Градуировочное устройство для весовых монометров Советский патент 1977 года по МПК G01L3/08 

1

Изобретение относится к динамометрической технике и может найти применение для градуировки измерителей моментных характеристик микродатчиков и микропреобразо.вателей следующих систем. - Известные градуировочные приспособления для моментомеров, содержапХие упругий подвес, эталонную и нагрузочную шайбу, отсчетный механизм, поворотное устройство, автоколлиматор и измеритель длительности периодов крутильных колебаний, не обеспечивает требуемой точности градуировки (до 0,02- .0,05%) и неудобны для работы с моментоме.рами весового типа, имеющими горизонтальную ось вращения (1-3).

Известно также устройство для градуиров.ки весовых моментомеров, содержащее трехпризменное коромысло с опорными площадками для образцовых гирь, расположенными по .линии призм коромысла симметрично относительно центральной призмы, и механизмы тарировки и регулировки чувствительности (4).

Недостатком известного устройства является пониженная Точность градуировки вследствие погрещностей определения базы между опорными площадками и нестабильности выставки положения образцовых гирь на опорных .площадках.

Для повышения точности градуировки предлагаемое устройство снабжено визирной оптической системой и координатным столом для измерения расстояния между образцовыми гирями, а опорные площадки выполнены в виде V-образных кронщтейнов, на каждом краю

которых закреплена пара выступающих и перекрещивающихся своими осями регулировочных винтов, на которых установлены образцовые гири, выполненные в виде цилиндрических валиков, оси которых расположены в плоскости, проходящей через линии лезвий всех трех призм коромысла, и развернуты параллельно линиям указанных призм.

Кроме того, механизм тарировки может быть выполнен в виде магнитоэлектрического

компенсатора с двумя встречно направленными магнитами и катущкой, связанной со стабилизированным источником тока через потепциометрический регулятор.

На фиг. 1 показано описываемое устройство,

общий вид; на фиг. 2 - схема юстировки нагрузочных валиков относительно лезвия центральной призмы.

Коромысло 1 имеет центральную призму 2, концевые призмы 3 и 4, механизмы регулировкп чувствительности 5-6 (5 - гайка, 6- винт) и тарировки 7-8 (7- гайка, 8 - винт) и посадочное место 9, расположенное по оси чувствительности Oi-Oz, проходящей через лезвие 10 призмы 2. На посадочное место 9

закрепляется исследуемый объект 11. Призма 3 установлена в оправке 12, закрепленной на коромысле 1 с помощью винтов 13. На призмах 3 и 4, соответственно, устанавливаются подвески 14 и 15 для образцовой гири 16 массой Ото и двух встречно направленных магнитов 17-18, образующих совместно с катущкой 19, потенциометрическим регулятором 20, резистором 21, измерителем тока 22 и стабилизированным источником 23 электромагнитный тарировочный механизм 17-23. Кроме того, на коромысле закреплены микрошкала 24 для индикации исходного положения коромысла 1 по углу Аф и V-образные кронщтейны 25-26 с разрезными щелями 27 (см. фиг. 2). На концах кронщтейнов 25-26 установлены выступающие перекрещивающиеся винты 28 (по паре на каждом конце), торцы 29 которых имеют скругленную форму, например форму полусферы 30. Образцовые гири, выполненные в виде цилиндрических нагрузочных валиков 31-32 массой /ПЕ в установленных на торцах 29 винтов 28, развернуты своими осями BI-Бг и Ci-€2 параллельно лезвию 10 центральной призмы 2 и отъюстированы с помощью винтов 28 до совпадеиия центров валиков 31-32 (точки Б2 и Cz) с горизонтальной плоскостью , проходящей через лезвие 10 призмы 2. Валики 31-32 выполнены одинаковыми по диаметру и подогнаны по массе (за счет торцов) с высокой степенью точности. Визирная оптическая система 33-36 (33- окуляр с визиром 34, измерительная линейка 35,отсчетный окуляр 36) и координатный столик 37 служат для измерения расстояний между проекциями образующих 38 нагрузочных валиков 31-32. Работа устройства ироисходит следующим образом. Коромысло 1 с помощью механизмов 5-6 и 7-8 устанавливается в исходное горизонтальное положение и проверяется его чувствительность на отклонение. Коромысло 1 с валиками 31-32 устанавливается на визирную оптическую систему 33- 36,визир 34 наводится на образующие 38, и с помощью перекрещивающихся винтов 28 валики 31-32 разворачиваются своими осями и GI-€2 параллельно лезвию 10 призмы 2. Аналогичным образом визирная оптическая система 33-36 наводится на торцы валиков 31-32, и с помощью винтов 28 производится подъем (опускание) валиков 31-32 до совпадения центров валиков 31-32 (точки Б2 и Cz) с горизонтальной плоскостью BI-62, проходящей через лезвие 10 призмы 2. Указанная операция проверки момента совпадения центров Б2 и Cz валиков 31-32 с горизонтальной плокостью BI-В2 при перемещении последних с помощью винтов 28 может производиться также весовым способом путем проверки величины отклонения Дф коромысла 1 по микрощкале 24: в положении совпадения центров Б2 и С2 с плоскостью BI-BZ при наложении образцовой гири 16 на иодвеску 14 величина отклонения 4ф коромысла 1 постоянна (Дф €ОП81) как при снятых с коромысла 1, так и при наложенных валиках 31 и 32. После проверки параллельности осей Б2 и Ci-€2 валиков 31-32 лезвию 10 призмы 2 и дополнительной подъюстировки с помощью винтов 28 коромысло 1 устанавливается еще раз на визирную оптическую систему 33-36 и путем фиксирования визира 34 на образующих 38 валиков 31-32 и соответствующих отсчетов на линейке 35 находится расстояние /в между центрами Б2 и Cz валиков 31-32. После этого валик 32 снимается с коромысла 1, производится подтарировка последнего с помощью механизма 7-8 и электромагнитного механизма 17-23 и коромысло 1 устанавливается в исходное горизонтальное ноложение. Затем валик 32 переносится с кронщтейна 25 на кронщтейн 26, а коромысло 1 получает добавочный вращающий момент/Пв§/в и разбалансируется (g - ускорение свободного падения) . На подвеску 14 навешивается образцовая гиря 16 массой гпо, и производится перемещение оправки 12 и ее фиксация с помощью винтов 13 в момент, когда коромысло 1 принимает исходное равновесное положение. Из условия равновесия коромысла под действием разбалансирующего msgls и восстанавливающего моментов mogl истинная длина рабочего плеча / коромысла 1 равна ; msg/B „,. mognio Масса /По образцовой гири 16 выбирается в больщиистве случаев равной массе /ПЕ нагрузочного валика 31, а длина рабочего плеча / - равной межцентровому расстоянию /вНаличие визирной оптической системы и координатного столика, а также перекрещивающихся регулировочных винтов, установленных а V-образных кронщтейнах, позволяет суественно повысить точность измерения и иксации истииного расстояния /Е между баовыми площадками кронщтейнов, следоваельио, и рабочей длины плеча / коромысла. Наличие электромагнитного тарировочного еханизма позволяет существенно увеличить очность установки равновесного положения оромысла за счет увеличения плавности таировки, что позволяет достичь результируюей точности градуировки весовых моментоеров с полющью предложенного градуировочого устройства до 0,01i-0,02%. Формула изобретения 1. Градуировочное устройство для весовых оментомеров, содержащее трехпризменное оромысло с опорными площадками для обазцовых гирь, расположеииыми по линии

призм коромысла симметрично относительно центральной призмы, и механизмы тарировки и регулировки чувствительности, отличающееся тем, что, € целью повышения точности градуировки, оно снабл ;ено визирной оптической системой и координатным столом для измерения расстояния между образцовыми гирями, а опорные площадки выполнены в виде V-образных кронштейнов, на каждом краю которых закреплена пара выступающих и перекрещивающихся своими осями регулировочных винтов, на которых установлены образцовые гири, выполненные в виде цилиндрических валиков, оси которых расположены в плоскости, проходящей через линии лезвий .всех трех призм коромысла, и развернуты параллельно линиям лезвий указанных призм.

2. Устройство п. 1, отличаю ще е с я тем, что механизм тарировки выполнен в виде магнитоэлектрического компенсатора с двумя встречно направленными магнитами и катушкой, связанной со стабилизированным источником тока через потенциометрический регулятор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 286293, М. Кл. G OIL 3/08, 1968.

2.Авторское свидетельство № 343166, М. Кл. G OIL 3/10, 1970.

3.Авторское свидетельство № 368503, М. Кл. G OIL 3/10, 1970.

4.Авторское свидетельство № 478205, М. Кл. G OIL 1/08, 1972 (прототип).

JB

i

Вг