Устройство для измерения уклонов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УКЛОНОВ, содержащее датчик уклонов, источник электропитания, индикатор уклонов, регу.пировочное сопротивление и демпфирующий узел, о т л ичающееся тем, что, с целью повьшения точности измерений путем исключения влияния горизонтальных ускорений, в нем демпфирующий узел выполнен в виде двух пластин из ферромагнитного материала, контактирующих с торцами датчика уклона, выполненного в виде цилиндрического электромагнита, установленного с возможностью перемещения.по введенным направляющим, изогнутым в вертикальной плоскости по дуге окружности , одна из которых выполнена из немагнитного металла и электрически связана через введенное реле ускорений с источником электропитания , а другая направляющая выполнена из диэлектрика с намо-танным по всей ее длине проводни (Л ком, подключенным к индикатору уклонов через регулировочное сопротивление , источник электропитания и первую демпфирукндую пластину. 9) СП эо (Х) ч1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (11) 4(51)С 01 С 9 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3587269/24-10 (22) 03.05.83 (46) 07*07.85. Бюл. Ф 25 (72) M.È. Конюхов и И.А. Чуб (71) Государственный институт по проектированию горнорудных предприятий центральных районов РСФСР

"Центрогипроруда" (53) 528.541 (088.8) (56) Закатов П.С. Инженерная геодезия..M., "Недра",. 1976, с. 264.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 757849, кл. G 01 С 9/10, 1980 (прототип).

° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УКЛОНОВ, содержащее датчик уклонов, источник электропитания, индикатор уклонов, регулировочное сопротивление и демпфирующий узел, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерений путем исключения влияния горизонтальных ускорени), в нем демпфирующий узел выполнен в виде двух пластин из ферромагнитного материала, контактирующих с торцами датчика уклона, выполненного в виде цилиндрического электромагнита, установленного с возможностью перемещения по введенным направляющим, изогнутым в вертикальной плоскости по дуге окруж.ности, одна из которых выполнена из немагнитного металла и электрически связана через введенное реле ускорений с источником электропитания, а другая направляющая выполнена из диэлектрика с намотанным по всей ее длине проводником, подключенным к индикатору уклонов через регулировочное сопротивление, источник электропитания и первую демпфирующую пластину.

1165887

50 ства.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а более конкретно к устройствам для измерения продольных и поперечных уклонов автомобильных и железных дорог.

Кроме того, устройства может быгь использовано в качестве датчика в исполнительных системах машин, выполняющих планировочные и выправочные работы.

Известны устройства для определения уклонов с движущегося транспортного средства, в которых роль чувствительного тела выполняет массивный маятник (1) .

Недбстатком этих устройств является низкая точность, сложность получения индикации уклонов и сложная система демпфирования колебаний маятника в результате действия продольных ускорений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения уклонов, в котором в качестве чувствительного тела использован намагниченный шарик, помещенный внутри полусферы из диэлектрика, на внутренней поверхности которой расположены спирали из проводника с высоким электрическим сопротивлением. Шарик касается стальной дугообразной пластины, закрепленной в самой низкой точке полусферы с возможностью вращения относительно точки закрепления. Для демпфирования ко лебаний чувствительного тела полусфера герметически закрыта и наполнена вязкой диэлектрической жидкостью $2) .

Это устройство позволяет повысить точность измерения уклона, но неравномерность отрезков в каждом шаге спирали усложняет получение индикации уклонов, а демпфирующая жидкость, обволакивая шарик и дугообразную пластину, ухудшает контакт между ними, что приводит к снижению стабильности работ устрой1

Кроме того, поскольку в качестве чувствительного тела выбран шарик (тело, у которого центр тяжести выше точки опоры) устройство чувствительно к горизонтальным ускорениям, несмотря на наличие демпфирующей ящцкости.

Все эти недостатки не позволяют вести измерение уклонов с движущегося транспортного средства.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения влияния горизонтальных ускорений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения уклонов, содержащем датчик уклонов, источник электропитания, индикатор уклонов, регулировочное сопротивление и демпфирующий узел, демпфирующий узел выполнен в виде двух пластин из ферромагнитного материала, контактирующих с торцами датчика уклона, выполненного в виде цилиндрического электромагнита, установленного с возможностью перемещения по введенным направляющим, изогнутым в вертикальной плоскости па дуге окружности, одна из которых выполнена из немагнитного металла и электрически связана через введенное реле ускорений с источником электропитания, а другая направляющая выполнена из диэлектрика с намотанным по всей ее длине провод ником, подключенным к индикатору уклонов через регулировочное сопротивление, источник электропитания и первую демпфирующую пластину, На фиг.1 изображена принципиаль.ная схема устройства; на фиг.2— разрез А-А на фиг.1.

Устройство состоит из двух направляющих 1 и 2, изогнутых в вертикальной плоскости по дуге окружности, на которых установлен электромагнит 3, сердечник 4 которого имеет форму цилиндра и может пере.— катываться по направляющим 1 и 2.

Направляющая 1 выполнена из диэлектрика, а направляющая 2 — из немагнитного металла. Обмотка электромагнита одним концом подключена к сердечнику 4, а вторым к металлическому кольцу 5, изолированно закрепленному на сердечнике 4. К торцам сердечника 4 прикасаются демпфирующие пластины, 6 и 7, выполненные из низкоуглеродистой стали и укрепленные на шарнирах 8.

Пластины 6 и 7 с помощью пружины 9 обеспечивают требуемый демпфирующий эффект, На направляющей 1 по всей ее длине в один ряд намотан провод165887

Фиг. 2

Составитель В. Агапова

Техред А.Ач Корректор И. Пожо

Редактор А. Шандор

Заказ 4299/33

Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

3 1 ник 10 большого электрического сопротивления, который подключен к индикатору 11 уклонов, через регулировочное сопротивление 12, источник 13 электроэнергии и демпфирующую пластину 7.

Направляющая 2 электрически связана через реле 14 ускорений с источником 13 электроэнергии; Реле

14 ускорений снабжено двусторонним контактором 15.

Устройство работает следующим образом.

При уклоне, равным нулю, электромагнит 3 находится в середине направляющих 1 и.2.

Установившаяся электрическая цепь (источник 13 электроэнергии, демпфирующая пластина 7, сердечник 4, проводник 10, индикатор 11, регулировочное сопротивление 12) имеет электрическое сопротивление, которое соответствует нулевому значению шкалы индикатора 11.

При наличии уклона электромагнит 3, под действием силы тяжести, перекатывается в более низкое место направляющих 1 и 2, что вызывает изменение сопротивления электрической цепи, которое регистрируется индикатором 11.

Демпфирование колебательных движений электромагнита вдоль направляющим в результате незначительных продольных ускорений осуществляется демпфирующими .пластинами 6 и 7, которые прижимаясь к торцам сердечника 4 пружиной 9, гасят эти колебания.

Контактор 15, реле 14 ускорений в это время разомкнут, а электромагнит 3 обесточен. При возникно1О вении ускорений, направление которых совпадает с направлением измерения уклона, а величина превышает допустимые пределы, контактор 15, реле 14 замыкает электрическую цепь

15 электромагнита 3, в результате чего возникает дополнительный эффект демпфирования, получающийся в результате взаимодействия электромагнита и демпфирующих пластин 6 и 7.

20 Наличие электромагнита 3, демпфирующих пластин 6,7 и реле !4 ускорения позволяет повысить точность и стабильность измерения уклонов, так как раздельное демпфи.25 рование результатов воздействия слабых и сильных продольных. ускорений позволяет увеличить чувствительность устройства.

Наличие проводника 10, навитого щ на направляющую 1 также повышает точность измерения уклона, поскольку изменение сопротивления электрической цепи пропорционально измеряемому уклону.