Устройство для измерения изменения расстояния между двумя поверхностями Советский патент 1980 года по МПК G01B5/14 

1

Изобретение относится к техническим измерениям, з именно к измерению линейных расстояний между двумя разнесенными поверхностями.

Известно устройство для измерения изменения расстояния между двумя поверхностями, содержащее базовые кронштейны, два параллельно расположен.ных гибких элемента, одни концы кото- д рых закреплены на одном из базовых кронштейнов, а вторые пропущены через ролики, связанные с другим базовым кронштейном, натяжные узлы гибких .элементов и отсчетный узел, связанный с базовыми кронштейнами через гибкие элементы l.

Недостатком этого устройства является то, что при измерениях не исключается температурная погрешность.

Цель изобретения - повышение точности -.jMepeHHH за счет введения температурной компенсации.

Это достигается за счет того, что гибкие элементы выполнены из материа-. лов с различными коэффициентами линейного расширения, а устройстве снабжено планкой, соединенной с гибким элементом, выполненным из материала с большим коэффициентом линейного расширения, посредством скользя щего поворотного шарнира, с другим гибким элементом соединенной при помощи поворотного шарнира, причем расстояния от точки касания планки, отсчетным узлом до точек пересечения ее с гибкими элементами прймо пропорциональны коэффициентам линейного расширения последних..

На фиг. 1 изображен конструктивная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вариант конструкции скользящего поворотного шарнира; на фиг. 3 - кинематическая схема работы устройства.

Устройство состоит из базового кронштейна 1, гибких элементов 2 и 3 с различными коэ1)фициентами линейного расширения d. и d.. , причем oL, d., (Скользящего поворотного шарнира 4, поворотного шарнира 5, планки 6, отсчетного узла 7, натяжных узлов 8, роликов 9 и второго базового кронштейна 10.

На кинематической схеме (фиг. 3) точка А - соединение планки 6 с гибким элементом 2 при помощи скользящего поворотного шарнира 4, точка В соединение планки 6 с гибким элемен-, том 3 посредством поворотного шарнира 5, а точка С - место контакта план ки б .с измерительным наконечником отсчетнЬго узла 7. Устройство работает следующим образомПри изменении температуры (например, увеличении) происходит удлинение гибкого элемента 3 и поворотный шарнир 5, находящийся в точке В, перемещается в точку в , а точка С - в то-Чку С , При удлинении гибкого эле мента 2 скользящий повбротный Шарнир 4, находящийся в точке А, перемещает ся в точку А , а точка С - в точку С . Из по,добия дАВА и л С В С следуе Из подобия д САС ид ВАЗ следует АС АВ Разделив (1) на (2), получаем сс А А . С6 gg дс но АА L flL/, а ВВ , где Т температура окружающей среды, и, учи тывая - ; ,, а АС АД fi - , R, ВС Г получа1м g.l -i. -Е , , . е: СС ОС при условии -| - . Таким образом, при изменении температуры окружающей среды точка С в пространстйе не перемещается, а план ка переходит в полйжение АС. Если одновременно с изменением температуры изменяется и расстояние между поверхностями, то планка передвигается парашлельно (например занимает поло жение А С ) и отсчетный узел фиксирует изменение расстояния. Предлагаемое изобретение позволяет компенсировать температурную погрешность и тем самым повысить точность измерения. Формула изобретения Устройство для измерения изменения расстояния между двумя поверхностями, содержащее базовые кронштейны, два параллельно расположенных гибких элемента, одни концы которых закреплены на одном из базовых кронштейнов, а вторые пропущены через ролики, связанные с другим базовым кронштейном, натяжные узлы гибких элементов и отсчетный узёлг, связанный с базовыми кронштейнами через гибкие элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, гибкие элементы выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, а устройство снабжено планкой, соединенной с гибким элементом, выполненным из материала с большим коэффициентом линейного расширения, посредством скользящего поворотного шарнира, с другим гибким элементом соединенной при помощи поворотного шарнира, причем расстояния от точки касания планки отсчетным узлом до точек пересечения ее с гибкими элементами прямо пропорциональны коэффициентам линейного расширения последних.. Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ГДР № 105509, кл. 42 В 7/01, 1973 (прототип).

ratK

L const.