Устройство для измерения угловых деформаций объекта Советский патент 1988 года по МПК G01B7/30 

00 N3

О О5

изобретение относится к измерительной технике и .может быть использовано для из.мерения угловых деформаций на объектах большой нротяженности из немагнитных .материалов, например летательных аппаратах, стенах высотных зданий, опорах линий электропередач. Цель изобретения - повышение точности из.мерения угловых деформаций протяженных объектов за счет использования в качестве базы отсчета силовых линий магнитного поля Земли, что достигается введением в устройство двух умножителей 4 и 5, сумматора 6, интегратора 7 и двух дополнительных однокомпонентных измерителей 2, 3 напряженности магнитного поля, выполнением всех трех измерителей 1, 2, 3 напряженности магнитного поля с диапазоном, соответствующим напряженности магнитного поля Земли, соединением второго дополнительного измерителя напряженности с первыми входами обоих умножителей 4 и 5, основного, первого дополнительного измерителей 1 и 2 и выхода первого умножителя 4 - с входами сумматора 6, выхода сумматора 6 и первого дополнительного измерителя 2 напряженности магнитного поля - с входами второго умножителя 5, а выхода второго умножителя 5 - с входом интегратора 7, выход которого яв. 1яется выходом устройства и соединен с вторым вхо- до.м первого умножителя 4. Измеритель 1 устанавливают в исследуемой точке объекта, измерители 2 и 3 - на удалении от него на объекте так, чтобы измерители 1 и 2 были перпендикулярны линии, соединяющей их, и парал;1ельны между собой, а ось измерителя 3 была направлена по этой линии. Устройство повьпиает точность из.мерения и допускает измерения в процессе движения объектов. 2 ил. S (Л

Vu.z.2

1

Изобретение относится к измерительной технике, а И1менно к средствам измерения угловых деформаций, и может быть использовано для измерения угловых деформаций на объектах большой протяженности из немагнитных материалов.

Цель изобретения - повышение точности измерения угловых деформаций протяженных объектов из немагнитных материалов за счет Земли, что достигается введением в устройство двух умножителей, сумматора, интегратора и двух дополнительных одно- компонентных измерителей напряженности магнитного поля, выполнением основного и дополнительных измерителей с диапазоном измерения, соответствующим напряженности магнитного поля Земли, соединением второго дополнительного измерителя напряженности с первыми входами обоих умножителей, основного, первого дополнительного измерителей напряженности и выхода первого умножителя - с входами сумматора, выхода сумматора и первого дополнительного измерителя напряженности - с входами второго умножителя, а выхода второго умножителя - с входом интегратора, выход которого соединен с вторым входом первого умножителя.

На фиг. 1 показана схема установки измерителей напряженности магнитного поля на объекте; на фиг. 2 - блок-схема устройства для измерения угловых деформаций объекта.

Устройство для измерения угловых деформаций объекта содержит три одноком- понентных измерителя 1-3 напряженности магнитного поля, например три феррозонда с диапазоном измерения, соответствующим напряженности магнитного поля Зем.ли, два умножителя 4 и 5, алгебраический сумматор 6 и интегратор 7. Выходы основного измерителя 1 и первого дополнительного измерителя 2 соединены с первыми двумя входами сумматора 6, выход второго дополнительного измерителя 3 соединен с первыми входами обоих умножителей 4 и 5, выход первого умножителя 4 соединен с третьим входом сумматора 6, выход второго умножителя 5 соединен с входом интегратора 7, выход интегратора 7 соединен с вторым входом первого умножителя 4, а выход сумматора 6 - с вторым входом второго умножителя 5.

Устройство для измерения угловых деформаций объекта работает следующим обра- аом.

В исследуемую точку объекта устанавливают основной измеритель 1 напряженности магнитного поля, а на максимальном расстоянии от него на объекте устанавливают дополнительные измерители 2 и 3 напряженности магнитного поля. Эти измерители ориентируют относительно линии, соединяющей

10

1408206

2

основной и первый, и второй дополнительные измерители 1-3 так, чтобы ось чувствительности основного измерителя была направлена перпендикулярно этой линии и лежала в плоскости, перпендикулярной оси поворота выбранного для исследования сечения объекта, ось первого дополнительного измерителя 2 была параллельна оси основного измерителя 1, а ось второго дополнительного измерителя 3 была направлена по упомянутой линии. При малых углах поворота оси ч-увствительности измерителя i огноси- тельно ее исходного положения сигнал на выходе интегратора 7 после затухания переходных процессов в интеграторе 7 пропорционален измеряемой угловой деформации данного сечения объекта.

Использование предлагаемого устройства для измерения угловых деформаций протяженных объектов позволяет повысить точность измерения этих дефор.маций на таких объектах, как летательные аппараты стены высотных зданий, опоры линий электропередачи, в том числе в процессе движения объектов.

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Формула изобретения

Устройство для измерения угловых деформаций объекта, содержаш,ее предназначенный для установки в исследуемой точке объекта однокомпонентный измеритель напряженности магнитного поля, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения угловых дефор.маций напряженных об ьектов из не.магнитных материалов, оно снабжено двумя умножителями, сумматором, интегратором и двумя дополнительными однокомнонентными измерителями напряженности магнитного поля, предназначенными для установки на на максимальном расстоянии от первого измерителя так, чтобы ось чувствительности первого дополнительного измерителя была направле- lia перпендикулярно линии, соединяющей его с основным измерителем, и параллельна оси чувствительности основного измерителя, а ось чувствительности второго дополнительного измерителя совпадала с этой линией, все из.мерители выполнены с диапазоном измерения, соответствуюши.м напряженности магнитного по;|я Земли, выходы основного и первого дополнительного измерителей соединены с первыми двумя входами сумматора, выход второго дополнительного измерителя соединен с первыми входами обоих умножителей, выход первого умножителя соединен с третьим входом сумматора, выход второго умножителя соединен с входом интегратора, выход интегратора соединен с вторым входом первого умножителя, а выход сумматора - с вторым входом второго умножителя.

5

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

Устройство для измерения угловых деформаций объекта, содержаш,ее предназначенный для установки в исследуемой точке объекта однокомпонентный измеритель напряженности магнитного поля, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения угловых дефор.маций напряженных об ьектов из не.магнитных материалов, оно снабжено двумя умножителями, сумматором, интегратором и двумя дополнительными однокомнонентными измерителями напряженности магнитного поля, предназначенными для установки на на максимальном расстоянии от первого измерителя так, чтобы ось чувствительности первого дополнительного измерителя была направле- lia перпендикулярно линии, соединяющей его с основным измерителем, и параллельна оси чувствительности основного измерителя, а ось чувствительности второго дополнительного измерителя совпадала с этой линией, все из.мерители выполнены с диапазоном измерения, соответствуюши.м напряженности магнитного по;|я Земли, выходы основного и первого дополнительного измерителей соединены с первыми двумя входами сумматора, выход второго дополнительного измерителя соединен с первыми входами обоих умножителей, выход первого умножителя соединен с третьим входом сумматора, выход второго умножителя соединен с входом интегратора, выход интегратора соединен с вторым входом первого умножителя, а выход сумматора - с вторым входом второго умножителя.

2

Н,

срцг.1