СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО МОМЕНТА ПОДВЕСА ПО ПЕРИОДАМ ЕГО КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ Советский патент 1972 года по МПК G01L3/10 

Настоящее изобретение относится к способам измерения малых вращаюиди.х моментов точных подвесов.

Известны способы измерения удельного момента вертикального подвеса по периодам его крутильных колебаний.

По этим способам на нижнем коице подвеса закрепляют оправку с посадочным Местом, на которое насажена шайба известного момента инериии /о. Подвес закручивают и измеряют периоды TI и Гг его крутильиых колебаний с одной оправкой и с оправкой и шайбой.

Расчетное значение удельного момента подвеса находят по формуле:

W.

Г2)()

,7.2 (2

где р - степень успокоения колебаний.

Однако непостоянство натяга подвеса вносит погрешность в результат измерения.

Для уменьшения систематической погрешности от непостоянства натяга подвеса предлагается способ, по которому производят измерения степеней успокоения р и длительностей периодов Т,, Т2, Ту, и Тц колебаний подвеса соответственно с оправкой; с оправкой и шайбой эталонного .момента инерции /о; с оправкой и нагрузочной шайбой, равной по весу эталонной шайбе; с оправкой и двумя

нлзванны.ми шайбами, а затем ийходят расчетное значение уделыюпэ момента WQ по формуле:

4r.Vo

W,

(1)

И-()1()

где поправочный коэффициент а равен: - т + т1

(2)

1 л/ 1

На чертеже приведена схема устройства для измерения удельного момента по предлагаемому способу.

На нижнем конце подвеса / закреплена оправка 2 с посадочным местом 5 для эталонной и нагрузочной шайб 4 и 5. Зеркало 6 иа оправке 2 служит для фиксации фотоэлектрическим способом длительности периодов

колебаний подвеса. Поворотное устройство 7 осуществляет закручивание оправки 2 вместе с. подвесом 1.

Работа устройства состоит в следующем. За исходный расчетный уровень удельного

момента Wo принимают его значение при натяге, равном весу оправки и одной из шайб. Удельные моменты подвеса с одной оправкой и с оправкой и двумя шайбами, соответственно, равны Wo(l-oLw) и Жо(+«№), где а,--

Производят измерения длительностей серий из нескольких периодов колебаний подвеса, соответствЬнир с,:одной оправкой, оправкой и двумя шайбами(tfaffosHb) и с оправкой и двумя шайбами ()j, а затем по данным опытам подсчитывают периоды колебаний Гь Т-2, Гз и Т,.

Решение дифференциальных уравнений линейных колебаний (при малых углах колебаний ) составляет систему;

47.V

(1-«.):г1

7(1-)

нагрузочной шайбой, равной по весу эталонной шайбе; с оправкой и двумя названными шайбами, а затем находят расчетное значение удельного момента WQ по формуле:

Г„

{т1-а-.опю-)

где поправочный коэффициент а,с равен:

Tl-T - Ti+Tl

-г2 т2 4 - I

4т: (/ f /„)

W, -

П (1 - f}

JiL

о

т1(у)

lFo(l+...).

4 (1 ;)

где /, /о и /1 - моменты инерции онравки, эталонной и нагрузочной шайбы,

Р - степень успокоения колебаний.

р const во всех четырех опытах. Решение данной системы уравнений относительно искомых .поправочного коэффнциента oLw и значения удельного момента Wf, затесаны выше (см. выражение 1 и 2).

Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что неизвестные значения моментов инерции / н /i не входят в искомые решения. Величина момеита инерции /о находится обычным путем через геометрические размеры и массу шайбы.

П д м ет л з о.б р ете н и я

Способ измерения удельного момента подвеса но периодам его крутильных колебаний, отличающийся тем, что, с целью уменьшения систематической погрешности от непостоянства натяга подвеса, производят измерения степеней успокоения р и длительностей периодов TI, TZ, Тз и Г4 колебаний подвеса соответственно с оправкой; с оправкой и шайбой эталонного момента инерции /о; с оправкой и