Устройство для измерения сил Советский патент 1982 года по МПК G01G1/22 

Изобретение относится к измерител ной технике и может быть использовано для измерения пондеромоторных сил взаимодействия заряженных физических моделей с внешним электрическим полем, для других физических и физикохимических исследований. По основному авт. св. № б9бЗОО известно устройство для измерения сил, выполненное в виде коромысла с двумя жестко соединенными с нцм пустотелыми опорами, помещенными ванны с жидкостью. На коромысле установ лен датчик угла наклона коромысла. Пустотелые опоры выполнены электропроводными , электроизолированными друг от друга и помещены в электроизолированные ванны с электропроводя щей жидкостью. Пустотелая опора выполнена из ферромагнитного материала, н внутренней поверхности днища ванн установлены постоянные магниты 1. Недостатком известного устро |ртва является отсутствие возможности точной установки оси вращения коромысла перпендикулярно силовым линиям гравитационного поля. Это необходимо для перемещения коромысла в строго вертикальной плоскости, что влияет на точность измерения. Кроме того, любое другое силовое поле (например, магнитное, электрическое)легче всего ориентировать по отношению к гравитационному полю. При испарении жидкости из ванн, а также при изменении нагрузки на опоры, возникающем при смене исследуемых объектов, а, следовательно, и смене уравновешивающего груза датчик угла наклона коромысла, выполненный в виде зеркала, уходит с пути луча. Чтобы вернуть его в рабочее положение, изменяют уровень жидкости в ваннах, что трудоемко и увеличивает время подготовки устройства к измерениям. Данная конструкция не позволяет также ис3правлять небольшие отклонения коромысла в результате изменений боковых усилий, возникающих при взаимодействии некоторых исследуемых обра цов с силовым полем. Цель изобретения - повышение точ ности измерения пондеромоторных сил по вертикали и сокращение времени юстировки устройства перед измерени ми. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения сил коромысло имеет диэлектрическую ось, выполненную в виде параллелепи пида, с вмонтированным в нее пузырь ковым уровнем, в одной из ванн уста новлен диэлектрический стержень с возможностью погружения в жидкость, а над ферромагнитными опорами установлен на направляющих электромагнит с сердечником. На чертеже изображено устройство для измерения сил. Устройство для измерения сил содержит диэлектрическое коромысло 1, жестко соединенное с диэлектрическо осью 2, опоры 3, плавающие в ваннах А, наполненных электропроводящей жидкостью 5. В ванны опущены электроды 6. На коромысле укреплены Два изолированных тонких проводника 7. На коромысле 1 устанавливается исследуемый объект 8. Вес изделия компенсируется навес ками, укладываемыми в чашу 9 Ванны (, ферма 10, источник 11 света, шкала 12 установлены на массивном основании 13. На ферме в подвижной обойме закреплен электромагнит 14, который перемещается в горизонтальной плоскости органов 15 управления. На основании 13 укреплен кронштейн с регулируемым диэлек трическим стержнем 16, погружаемым в ванну « на различную глубину. Диэлектрическая ось 2 выполнена в вид параллелепипеда, в который вмонтирован пузырьковый уровень 17. 2 Устройство работает следующим образом. После установки объекта 8 навески, укладываемые в чашу 9, коромысло 1 устанавливают в горизонтальное положение. Затем меняя положение диэлектрического стержня 16, добиваются того, чтобы пузырек установился на середине уровня 17. Изменяя направление на катушке электромагнита I, устанавливают опоры в такое положение, чтобы луч от источника 11 света попадал в датчик угла наклона коромысла. Перемещая электро- магнит в .горизонтальной плоскости, направляем отражаемый луч на шкалу 12. Если приэтих операциях пузырек уйдет с середины уровня 2, повторяют процесс юстировки в той же последовательности. Применение предлагаемого устройства позволяет сократить время йа юстировку устройства перед измерениями и проводить проверку точности юстировки устройства, вводя необхоу димые поправки в процессе измерения.. . Формула изобретения Устройство для измерения сил по авт. св. х№ бЭбЗОО, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений пондеромоторных сил по вертикали и сокращения времени юстировки устройства перед измерениями, коромысло имеет диэлектрическую ось, выполненную в виде параллелепипеда, с вмонтированным в нее пузырьковым уровнем, в одной из ванн установлен диэлектрический стержень с возможностью погружения в жидкость, а над ферромагнитными опорами установлен на направляющих электромагнит с сердечником.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Н 696300, кл. G 01 G 1/22, 1979.