КЛИНОМЕТР Советский патент 1935 года по МПК G01C9/12 

В лабораторной и полевой практике по испытанию целых конструкций или отдельных элементов приходится прибегать к приборам под названием клинометрам, служащим для определения тангенсов углов поворота сечений исследуемого элемента конструкций. Имеющиеся клинометры Стоппани, Мантеля и др. основаны на применении уровня, приводимого в горизонтальное положение помощью микрометренного винта.

Описываемый клинометр измеряет тангенсы углов поворота при помощи свободно подвешенного маятника внутри закрытого корпуса.

Особенностью предлагаемого клинометра является то, что для измерения тангенса угла отклонения маятника от вертикали применен микрометренный винт с электрическим контактом.

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают вид описываемого прибора спереди и сбоку.

Клинометр состоит из корпуса в виде прямоугольной камеры, закрывающейся с лицевой стороны целлюлоидной прозрачной пластинкой. Внутри корпуса укреплена Z-образная опора 2 для подвески маятника 3 при помощи призмы 4. В нижней части корпуса через боковую стенку проходит микрометренный винт 5, имеющий на одном конце острие, а на другом - диск 6 с делениями. Для взятия отсчета по диску имеется индекс 7, который может быть закреплен в любом положении, удобном для чтения. Маятник 3 и опора 2 электрически изолированы от корпуса 1 и следовательно от винта 5. Провода от источника электрической энергии, например, от батарейки карманного фонаря, подводятся к зажимам 8, из которых левый изолирован от корпуса 1, но имеет соединение с опорой 2 и с маятником 3.

Для укрепления всего прибора на исследуемом объекте служит скоба 9 с тремя установочными винтами; самая скобка прикрепляется к корпусу в любом положении помощью специального винта и может быть расположена вверху корпуса (как это показано на чертеже) или внизу, для чего в верхней и нижней части корпуса утолщены стенки и в них сделаны отверстия 10 с нарезками для винта. Закрепив клинометр на исследуемом объекте в вертикальном положении и включив его в электрическую цепь, вращают микрометренный винт до тех пор, пока не произойдет прикосновение острия винта 5 к маятнику 3 в концевой его части. Для обнаружения этого прикосновения в электрическую цепь включают звонок или электрическую лампочку накаливания. В момент начала звонка или появления света читается отсчет по шкале; затем микрометренный винт слегка вывинчивается поворотом диска на несколько делений, чтобы прервать звон или погасить лампочку.

После деформации исследуемого элемента и поворота сечения, у которого закреплен клинометр, корпус последнего также повернется, а маятник сохранит прежнее вертикальное положение. Новым поворотом микрометренный винт доводится опять до соприкасания с концом маятника и берется новый отсчет по шкале. Разность отсчетов дает возможность определить тангенс угла поворота сечения.

В данном клинометре расстояние от ребра призмы 4, на которой висит маятник, до оси микрометренного винта 5 равно 100 мм. Ход микрометренного винта равен 0,5 мм; на шкале нанесено 100 делений; отсюда одно деление по шкале соответствует перемещению острия винта на следовательно микрометренный винтом можно «измерить отклонение конца маятника с точностью до Тангенс угла поворота представляет собою отношение перемещения точки конечной части маятника, на уровне острия микрометренного винта, к расстоянию от этого острия до ребра призмы 4, равному 100 мм. Отсюда имеем, что наименьший тангенс угла поворота, измеряемый данным клинометром, равен что отвечает тангенсу угла в 10 секунд.

Увеличивая длину маятника, можно увеличить и точность измерения тангенса угла поворота.

Во время установки клинометра или во время его переноски маятник зажимается двумя винтами 11, которые отводят его от острия винта и тем предохраняют последний от повреждений.

Клинометр со свободно подвешенным маятником, отличающийся применением для измерения тангенса угла отклонения маятника 3 от вертикали микрометренного винта 5 с электрическим контактом