Устройство для определения силовых параметров Советский патент 1985 года по МПК G01L17/00 G01L1/06 

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано, например, для контроля наличия давления воздуха (наличия сигнала) эластичных воздухопроводах (линиях связи) пневматических систем управления, а также в системах гидравлики , Контроль наличия давления воздух (поиск сигнала) в линиях связи систем пневмоавтоматики осуществляется путем, например, отсоединения возду хопроводов (пневмотрубок) в местах их подключения к пневмоэлементам ил на коммутационных платах. Однако та кой контроль трудоемок, ведет, к пот ре производительности в случае, нап мер, отказов в системе управления, к быстрому износу пиевмосоединений их разге метизации, Известны индикаторы давления, с помощью которых осуществляется стац онарньй контроль наличия давления воздуха в системах пневмоавтоматики lj ,. Однако при большом.количестве ко тролируемых сигналов необходимо уст новить соответствующее количество индикаторов, что увеличивает габари ты пульта, загромождает и удорожает систему управления, увеличивает цикл работы, так как каждый индикатор с линией связи - это.дополнительная емкость. Известно также устройство для из мерения усилий, содержащее держател с рабочими поверхностями и рукоятка ми, и регистрирующее устройство, выполненное в виде шкалы и стрел ки 2 . К недостаткам известного устройства следует отнести громоздкость и конструктивные сложности (например, наличие шарнирной опоры, на которой закреплена стрелка). Кроме того, отсутствует ограничение степе ни и усилия сжатия, что в случае, например, сжатия воздухопровода может привести к искажению результато измерений, так как воздухопровод са по себе (при отсутствии давления воздуха) оказывав все возрастающее сопротивление сжатию. Целью изобретения является повыщение точности определения силовых параметров. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения 30 .2 силовых параметров, вьтолненном в виде клещей с губками, имеющими углубления, и двумя .рукоятками, первая из которых снабжена пружиной, и содержащее две шкалы с.указателями, установлены третья рукоятка и зубчатый сектор с пальцем на его плоское-: ти, жестко соединенные между собой и установленные соосно на первой рукоятке с возможностью вращения, причем пружина вьтолнена плоской, закреплена на рукоятке консольно и Поджата к ней через палец сектора ползуном-указателем, при этом- на плоскости сектора и на рукоятке выполнены шкалы, а на внутренней поверхности второй рукоятки расположен указатель в виде выступа, взаимодействующего с зубьями сектора. На фиг.1 изо.бражено предлагаемое устройство, общий вид5 на фиг.2 вид А на фиг. 1.1 на фиг.З - устройство для определения силовых параметров измерения. Устройство содержит клещи с губками 1 и2, имеющими углубления 3. Рукоятки клещей 4 и 5 соединены осью 6. На рукоятке 4 закреплена на оси 7 рукоятка 8, фиксированная относительно рукоятки 4 силоизмерительной пружиной 9, которая взаимодействует с пальцем 10 зубчатого сектора 11, насаженного на ту же ось 7 и жестко скрепленного с рукояткой 8 штифтом 12,Зубчатый сектор 11 имеет шкалу 13,а на рукоятке 5 закреплен выступ 14,служащий одновременно ограничителем поворота зубчатого сектора 11 и отсчетным устройством, Силоизмерительная пружина 9 поджатак рукоятке 4 ползуном 15, которьй фиксируется на рукоятке. 4 винтом 16, причем на рукоятке 4 имеется нониус 17. Устройство предназначено для контроля наличия давления (поиск сигнала) в системах управления пневмоавтоматики. Как известно, элементы пневмоавтоматики работают на определенных уровнях давления. Поэтому для определения наличия сигнала в воздухопроводах (трубках данной конкретной системы управления) достаточно определить наличие рабочего уровня давления. Если, например, измеряемый уровень давления вьщ1е нижнего предеа рабочего давления данной системы элементов пневмоавтоматики, то сиг31

нал есть (1), если ниже нижнего пре дела, то сигнал отсутствует (0) .

Отсюда следует, что предлагаемое устройство по своему функциональному назначению аналогично индикаторам давления, с помощью которых определяется наличие или отсутствие рабочего давления воздуха в пневматических системах управления.

Устройство работает следующим образом.

Положение ползуна 15, соответствущее характеристике сжимаемого воздухопровода - трубки (диаметр, толщина стенки, упругость материала) , определяется следующим образом. Первоначально трубка сжимается при отсутствии в ней сжатого воздуха, при этом ползун 15 устанавливается на такое деление нониуса 17, при котором ограничитель 14 отсчетного устройства не изменяет своего положения (при сжатии трубки) относительно нулевой отметки на шкале 13 зубчатого сектора 11. В этом положении ползун 15 закрепляется на рукоятке 4. Затем сжимают трубку, наполненную сжатым воздухом. Изменяя давление в трубке, производят градуировку щкалы 13 зубчатого сектора 11.

Изменение упругости материала воздухопровода (трубки) в зависимости от времени и условий эксплуатации учитывается путем периодических поверочных сжатий воздухопровода (труб ки) при отсутствии в ней .сжатого воздуха, при этом корректируется положение ползуна 15 на рукоятке 4 относительно делений нониуса 17.

Б исходном состоянии рукоятка 8 с зубчатым сектором 11 фиксирована относительно рукоятки 4 с помощью пальца 10, который прижат к рукоятке

прзотиной 9.

После установки ползуна 15 и закрепления его на рукоятке 4 в воздухопровод подается давление, соответствующее нижнему пределу рабочего давления для данной системы управления, при этом отмечается положение ограничителя 14 отсчетного устройства относительно шкалы 13 зубчатого сектора 11 (например, красной линией) . Затем в воздзгхопровод подается давление, соответствующее верхнему пределу рабочего давления, и также отмечается положение огра304

ничителя 14 относительно шкалы 13

зубчатого сектора 11.

Эластичный воздухопровод (например, поливинилхлоридная трубка с внутренним диаметром 4 мм и толщиной стенки 1,4 мм, которая применяется в системах пневмоавтоматики) захватывается губками 1 и 2 и сжимается до соприкосновения их концов. При сжатии рука воздействует на рукоятку 8, при этом поворачивается зубчатый сектор 11 относительно оси 7, воздействуя пальцем 10, закрепленным на зубчатом секторе 11, на силоизмерительную пружину 9. В момент окончания обжатия воздухопровода (соприкосновение концов рычагов) отсчетное устройство 14 входит в зацепление с зубчатым секТором 11 препятствуя дальнейшему перемещению рукоятки 8.

По положению отсчетного устройства 14 относительно шкалы 13 определяют наличие (уровень) давления в воздухопроводе. Очевидно, чем больше давление в воздухопроводе, тем потребуется большее усилие, чтобы сжать его, и тем на больший угол повернется зубчатый сектор 11 относительно отсчетного устройства 14.

В случае отказов в системе управления при поиске сигнала производят контроль наличия давления в воздухопроводах. Если ограничитель 14 отсчетного устройства при сжатии воздухопровода находится между двумя отметками нижнего и верхнего пределов рабочего давления на шкале 13 зубчатого сектора 11, то сигнал есть (1). Если ограничитель 14 не доходит до отметки нижнего предела, то сигнала нет (0).

Можно отметки верхнего и нижнего пределов рабочего давления не ставить. Шкала в этом случае градуируется в единицах измеряемого давления

Риски нониуса 17 наносятся в соответствии с характеристиками воздухопроводов, отличающихся по диаметру, толщинестенки, упругости материала.

Для регулировки чувствительности прибора и настройки его на воздухопроводы, различные по своим характер ристикам (диаметру, толщине стенки, упругости материала) служит ползун 15. При перемещении его вдоль рукояткн 4 изменяется консоль силоизмерительной пружины 9 и тем самым меняется ее жесткость. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность ко 1149130 троля наличия лавл€ ния в любой точке системы управления и, как следствие, сокращение числа индикаторов, что упрощает и удешевляет систему управления, повышает ее быстродействие, уменьшает габариты пульта.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛОВЫХ. ПАРАМЕТРОВ, вьшолненное в виде клещей с губками, имеющими углубления, и двумя рукоятками, первая из которых снабжена пружиной, и соЮ держащее две шкалы с указателями, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения силовых параметров, оно снабжено третьей рукояткой и зубчатым сектором с пальцем на его плоскости, жестко соединенными между собой и установленными соосно на первой рукоятке с возможностью вращения, причем пружина вьшолнена плоской, закреплена на рукоятке консольно и поджата к ней через палец сектора ползуномуказателем, при этом на плоскости сектора и на рукоятке выполнены шкалы, а на внутренней поверхности второй рукоятки расположен указатель в виде выступа, взаимодействуюш щего с зубьями сектора. DO Фиг.1 8

Фи.З