Устройство для задания и регулируемого изменения наклона Советский патент 1982 года по МПК G01C25/00 G01C9/12 G01L25/00 G01P21/00 

(Sk) УСТРОЙСТВО для ЗАДАНИЯ И РЕГУЛИРУЕМОГО ИЗМЕНЕНИЯ НАКЛОНА

Изобретение относится к аппаратуре для исследования и испытания различных измерительных -преобразователей, в частности уровней и силоизмерительных датчиков в условиях, когда требуется точно задавать, контролировать и изменять положение испытуемых объек тов относительно горизонтальной плоскости или вертикали. Известны экзаменаторы устройства для задания и регулируемого изменения наклонов для определения цепи деления жидкостных уровней и для других исследований уровней lT Известные устройства содержат столик-платформу для установки испытуемого уровня и микрометренный винт для наклона столика с отсчетом для наклона. Они обеспечивают точность отсчитывания порядка 0,2 , которая оказывaetcя недостаточной дл« проведения испытаний силовых датчиков. Разработаны устройства, в которых платформа для установки испытуемых объектов устанавливается на составных газооь1х опорах с возможностью наклона относительно основания под воздействием-механизма, сообщающего платформе прямолинейное перемещение в направлении, перпендикулярном к оси наклона 2. В известных устройствах, основанных на преобразовании мИкрометренного перемещения платформы в угол нак|1он,а, удается достичь ошибки задания угла наклона и дискретизации задания угла порядка 0,02 . Цель изобретения - дальнейшее снижение шага дискретности задания угла наклона. Указанная цель достигается тем, что изменяют кинематику преобразования прямолинейного перемещения в угол наклона путем закрепления на базовых концах платформы шарниров составных газовых опор, 1 азовые башмаки которых устанавливают подвижно на наклонных профилированных направляющих, опирающихся одними своими концами

на основание непосредственно, а другими - через домкраты.

На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемого устройства.

На основании 1, уложенном на фундамент 2, опираются профилированные направляющие 3 установленные наклонно с помощью домкратовj. Направляющие 3 представляют собой плоские прямоугольные балки с направляющими ребрами на верхней ее части. Они выполнены также с криволинейными поверхностями (выпуклыми или вогнутыми) для получения нелинейной зависимости

углового положения платформы от перемещения (например, квадратичной). На профилированных направляющих 3 установлены газовые башмаки 5. Платформа 6 для размещения испытуемых приборов кинематически связана с газовыми шарнирами 7. встроенными в газовые башмаки 5 внутри которых выполнены жиклеры 8 для подвода газа. Источник 9 сжатого газа с помощью газовых каналов 10 связан с составными газовыми опорами,- состоящими из шарниров 7 и башмаков 5Для задания углового положения платформы 6 служит механизм 11, установленный на основании 2. Измерение линейного перемещения осуществляется измерителем 12 перемещения, выполненным, например.в виде лазерного интерферометра.

На платформу 6 устанавливают испытуемый объект 13 и от источника сжатого газа 9 по каналам 10 подают газ в газовые башмаки 5 и газовые шарниры 7. Через жиклеры 8 сжатый газ попадает между подошвой газовых башмаков 5 и повррхностью профилированных направляющих 3 а также в газовые шарниры 7. Наличие сжатого газа между сопряженными подвижными частями устройства обеспечивает -минимальное трение и плавность хода, особенно необходимое при микроперемещениях и задании малых углов.

С помощью домкратов устанавливается исходный угол ft наклона профилированных направляющих 3 относительно плоскости основания 1, предварительно выставленной в горизонтальное положение. Угол наклона профилированных направляющих 3 измеряется с помощью, например, односекундного пузырькового наклономера.

С помощью механизма 11, выполненного, например, в виде микрометра, задается линейное перемещение платформы 6.

Благодаря наклонным направляющим линейное перемещение преобразуется в изменение углового положения платформы 6.

Разрешающая способность и точность задания угла определяется углом р наклона .профилированных направляющих 3 и базовый длиной L платформы 6 между шарнирами 7Зависимость угла наклона о 1испытательной платформы 5 от величины горизонтального смещения ее t опре.деляется из следующей зависимости:

, где

sInT i 5Lztlsin 2g L cbs р,

При базовой длине L 500 мм, угле ji 1,0 и линейном смещении t

10 мкм получают о 0,.0025.

С помощью микроперемещателя и известных средств измерения перемещения реально задают приращение, а также измepяюt само перемещение с точностыр до 1 мкм,отсюда следует, что дискретность и точность задаваемого угла составляет 0,00025 дуговых секунд.

Уменьшая угол / и увеличивая базовую длину L , повышают дискретность и точность задаваемых углов.

Однако необходимо иметь в виду, что диапазон задаваемых углов определяется величиной угла Р) и равен ± jb

Предлагаемое устройство используют для испытания в динамическом режиме при задании угловых колебаний с помощью домкратов по заданному закону, например синусоидальному, в реальном масштабе времени.

Формула изобретения

Устройство для задания и регулиуемого изменения наклона, содержащее

платформу для размещения испытуемых объектов, установленную на составных газовых опорах с возможностью наклона относительно основания под воздействием механизма, сообщающего

платформе прямолинейное перемещение в направлении, перпендикулярном к оси наклона, от л и чающееся тем, что, с целью снижения шага днекретности задания угла наклона, на базовых концах платформы закреплены шарниры составных- газовых опор, газовые .башмаки которых установлены подвижно на наклонных профилированных направляющих, опирающихся одними (юнцами на основание непосредственно, а другими - через домкраты. ,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Деймлих Ф. Геодезическое инстррументоведение. М., Недра, 1970, .

с. 99-101.

2.Авторское свидетельство СССР № 678285, кл. G 01 С 9/12, 1977.