Устройство для контроля углового положения объекта Советский патент 1985 года по МПК G01C9/22 

СО Од

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА, содержащее гидроцилиндр, заполненный вяэкой рабочей жидкостью и снабженный эластичной мембраной с нажимным элементом, два манометра с вентилями, расположенньии на одном уровне и противоположных флангах объекта, и гидрокомпенсатор, соединенные гибкими гидролиниями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения трчности измерений при работе в сложных горно-геологических условиях, устройство снабжено рычагом, один конец которого шарнирно соединен с введенным корпусом, а другойс нажимным элементом, и телескопическим стержнем с пружиной, один конец которого шарнирно связан с корпусом, а на другом конце установ лены ролики, расположенные в направляющих корпуса, выполненных под углом в рычагу.

1 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для измерения и контрол углов наклона объектов относительно плоскости горизонта, например, для контроля и управления положением очистного комплекса в угольном пласте. Известно устройство для измерения углов наклона объектов, содержащее частично заполненные жидкостью сообщающиеся сосуды, верхние части которых соединены гибкими трубками с дифференциальными U-образным манометром, укрепленным На свободно подвешенном маятнике, а также средства демпфирования и индикации показаний. Для одновременного измерения статических углов наклона объекта в двух взаимно перпендикулярных плоскостях устройство снабжено дополнительным дифференциальным манометром и-образного типа, укрепленным ,на сво бодно подвешенном маятнике, а также гидравлическим маятником, выполненным в виде трубопровода, связанного гибкими трубками с указанным манометром и расположенного перпендику-. лярно плоскости установки сообщающихся сосудов l. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, включающее в себя гидроцилиндр, подвешенный через шаровой шарнир на фланговой секции базы и снабженный полусферической эластичной мембраной с центрированным грузом, гидрокомпенсатор и контрольный механический манометр, на одном уровне с которым на противоположной по фронту фланговой секции базы установлен измерительный механический манометр, соеди ненньй с гидроцилиндром гидррлинией с вентилем L2. Однако для определения углов накло на объекта относительно плоскс1сти го ризонта необходимо вертикальное расположение 1идроцилиыдра и центрированное положение груза на эластичной мембране. Это достигается шарнирной устновкой гидроцилиндра на объекте и применением дополнительных центрирующих груз устройств, В условиях повышенной запыленности среды (например, шахтных) возможна заштыбовка шарнира, что нарушит вертикально положение гидроцилиндра и снизит 52 точность измерения. Создаются дополнительные трудности в работе и применение центрирующих устройств. Целью изобретения является повышение точности измерений углов отклонения объекта от горизонтального положения при работе в сложных горногеологических условиях. Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля углового положения объекта, содержащее гидроцилиндр, заполненный вязкой рабочей жидкостью и снабженный эластичной мембраной с нажимным элементом, два манометра с вентилями, расположенных на одном уровне и противоположньтх фпангах. объекта, и гидрокомпенсатор, соединенные гибкими гидролиниями, снабжено рычагом, один конец которого шарнирно соединенс введенным корпусом, а другой - с нажимным элементом, и телескопическим стержнем с пружиной, один конец которого шарнирно связан с корпусом, а на другом конце установлены ролики, расположенные в направляющих корпуса, выполненных под углом к рычагу. На чертеже изображено устройство для контроля углового положения объекта. Устройство для контроля углового положения объекта состоит из корпуса 1, жестко связанного с объектом на одном из флангов. В корпусе 1 установлен гидроцилиндр 2, снабженный полусферической эластичной мембраной 3. Нажимной элемент 4 укреплен на рычаге 5, шарнирно связанном с корпусом 1, С рычагом 5 взаимодействуют ролики 6, установленные на шарнирно связанном с корпусом 1 телескопическом стержне 7 с пружиной 8, натяжение которой регулируется гайкой 9, Ролики 6 расположены в выполненных под углом направляющих 10 корпуса 1, К рабочей полости гидроцилиндра 2 через вентили II и 12 и гидролиниго 13 подключены на одном уровне контрольный манометр 14 и на противоположном по длине фланга объекта измерительный манометр 15. Гидроко тенсатор состоит-из гидроцилиндра 16 и подвижного поршня 17. Устройство работает следующим образом. Открыв вентиль 11,по контрольному манометру 14 проверяется величина задающего давления в гидросистеме.

3I

созданная в гидроцилиндре 2 через нажимной элемент 4, рычаг 5 и ролики 6 пружиной 8. Величина задающего давления определяется максимально допустимым отклонением объекта от горизонтальной плоскости. При изменении объема рабочей жидкости в гидроцилиндре 2 изменяется положение в пространстве рычага 5 и нажимного элемента 4. Для создания при этом в гидросистеме постоянного давления плечо приложения силы, созданной пружиной 8, изменяется, что определено формой выполненных под углом направляющих 10 корпуса 1, в которых размещены ролики 6. Шкала манометра 15 выполнена с нулем посередине, что позволяет измерять отклонение флангов объекта от горизонтальной плоскости вобе стороны. Стрелка устанавливается на нуле при задающем давлении в гидросистеме и положении манометров 14 и 15 (т.е. флангов объ1кта) в одной горизонтальной плоскости. Икала манометра 15 может быть проградуирована в единицах давления или в градусах. Манометр 15 может быть заменен датчиком, реаги154

рующим на максимально допустимое угловое отклонение объекта.

Для компенсации возможных утечек рабочей жидкости служит гидропресс

16, в котором перемещается поршень 17.

При измерении возможного отклонения объекта от горизонтальной плоскости надо открыть вентиль 12 и

снять показания манометра 15. В случае отклонения объекта от горизонтальной плоскости, т.е. отклонения измерительного манометра 15 от одного уровня с манометром 14, стрелка манометра 15 отклоняется от нуля в ту или иную сторону на величину, пропорциональную углу поворота объекта относительно горизонтальной плоскости.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности измерения за счет установки нажимного элемента на рычаге,, на котором изменяется положение точки приложения силы, создающей задающее давление в системе при случайном изменении в ней объема рабочей жидкости.