Способ градуировки многокомпонентных аэродинамических весов и стенд для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технологии и устройствам для градуировки многокомпонентных динамометров с консольным типом закрепления аэродинамических весов. Целью изобретения является повышение точности градуировки при сокращении времени на ее проведение, для чего предлагается предварительно создать в устройстве нагружения аэродинамических весов такие усилия, при которых показания весов станут нулевыми, и от этой точки вести отсчет градуировочных усилий, причем при их создании учитывать деформацию весов, ведущую к их перегрузке за счет дисбаланса нагружающего устройства; ввести в состав стенда блоки суммирования и вычитания, через которые к блоку управления попарно подключать датчики нагрузочного механизма, симметричные осям координат и связать с блоком управления устройство измерения деформации. 2 с.п.ф-лы, 3 ил. Ё

союз советских

СОЦИАЛИСТИ,ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 G 23/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696885/10 (22) 06.04.89 (46) 07.06.91. Бюл. ¹ 21 (72) В.В.Белокуров, В,И,Лагутин, В,П,Мандрук и Е-,В.Чекаев . (53) 531.781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 718738, кл, 6 01 M 9/00, G 01 1 25/00, 1978.

Стенд градуировочный ИИ вЂ” 4110. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ГПКИ "Проектмонтажавтоматика", 1983. (54) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ МНОГОКОМПОН Е НТН ЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ

ВЕСОВ И СТЕНД ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технологии и усИзобретение относится к измерительной технике, в частности к технологии и средствам градуировки многс:,омпонентных динамометров, преимущественно аэродинамических весов — динамометрических систем с консольным типом закрепления.

Целью изобретения является повышение точности градуировки при сокращении времени на ее проведение.

На фиг.1 показан стенддля градуировки многокомпонентных аэродинамических весов; на фиг.2 — нагружающее устройство и механизм фиксации; на фиг.3 — блок-схема системы управления.

На жестком основании 1 закреплены градуируемые весы 2, на которых установлено образцовое динамометрическое устройство — измерительная головка 3, БЫ„, 1654675 А1 тройствам для градуировки многокомпонентных динамометров с консольным типом закрепления аэродинамических весов.

Целью изобретения является повышение точности градуировки при сокращении времени на ее проведение, для чего предлагается предварительно создать в устройстве нагружения аэродинамических весов такие усилия, при которых показания весов станут нулевыми, и от этой точки вести отсчет градуировочных усилий, причем при их создании учитывать деформацию весов, ведущую к их перегрузке за счет дисбаланса нагружающего устройства; ввести в состав стенда блоки суммирования и вычитания, через ко- Я торые к блоку управления попарно подключать датчики нагрузочного механизма, симметричные осям координат и связать с блоком управления устройство измерения деформации. 2 с.п.ф-лы, 3 ил. соединенная с нагрузочными пневматическими механизмами 4 посредствоМ датчиков-динамометров 5 (установленных в измерительной головке), сориентированных перпендикулярно осям координат весов, причем динамометры соединены с нагрузочными механизмами посредством шарниров 6, размещенных в промежуточной раме 7.

Нагрузочные механизмы 4 выполнены в виде двух взаимно сзязанных сильфонов 8, которые одним своим основанием жестко соединены с корпусом нагрузочного механизма, а другим — с траверсой 10, связанной тягами 11 с рамой 7. На измерительной головке 3 установлено устройство измерения деформаций с ориентированными по осям координат весов корпусом 12 и рычагами 13

1654675 со сферическими наконечниками 14, которые контактируют с тарелками подпружиненных щупов 15 индуктивных датчиков 16 перемещения, На основании 1 размещен механизм фиксации измерительной головки, выполненный в виде трех пневмоцилиндров 17, . подпружиненные штоки 18 которых (с коническими наконечниками) взаимодействуют с коническими гнездами 19, выполненными в теле измерительной головки. Для управления пневматическими нагрузочными механизмами 4 и пневмоцилиндрами 17 . механизма фиксации на магистралях 20 пневмопитания и дренажа (сброса в атмосферу избыточного давления) 21 установлены электропневмоклапаны 22.

Динамометры 5, датчики 16, чувствительные элементы весов 2 и электропневмоклапаны 22 электрически связаны с блоком 23 управления, При этом связь динамометров

5 с блоком 23 осуществлена через блоки суммирования 24 и вычитания 25, которые (а также датчики 16 и чувствительные элементы градуируемых весов 2) электрически связаны с блоком 26 регистрации и обработки данных, взаимодействующим с блоком

23 управления, Способ осуществляешься следующим об разом, Предварительно в стенд устанавливают образцовые (аттестованные с заданной точностью) шестикомпонентные весы с рабочим диапазоном, большим веса измерительной головки, при этом измерительная головка 3 зафиксирована относительно основания посредством механизмов фиксации (штоки 18 которых силой пружин . введены в конические гнезда 19, а полости цилиндров 17 сообщены с дренажными магистралями 21). Затем через магистрали 20 подают давление в рабочие полости пневмоцилиндров механизма фиксации (при этом командами от блока 23 управления открываются и закрываются соответствующие электропневмоклапаны 22 на магистралях 20 и 21) и освобождают измерительную головку от фиксаторов. С помощью образцовых весов измеряют вес головки 3 и определяют ее центр тяжести.

Затем, подавая давление в соответствующие сильфоны нагрузочных механизмов, создают сжимающие или растягивающие усилия и добиваются сочетания передаваемых на весы через динамометры.5 усилий, при котором показания образцовых весов 2 будут нулевыми, при этом реализуемые на измерительной головке усилил обеспечивают ее полное "обезвешивание". В этом положении также фиксируют показания

-5

)5

55 датчиков 16 перемещения, которые обозначают начальное положение подпружиненных щупов 15 и на тарелки которых воздействуют сферические наконечники корпуса 12 и ортогонально закрепленных на нем рычагов 13.

Затем нагружают весы различными сочетаниями усилий (величины которых, компоненты сил и моментов отсчитывают относительно нулевых показаний чувствительных элементов весов) и регистрируют показания динамометров 5 при различных деформациях весов. При этом определяют и регистрируют величины дисбаланса измерительной головки с присоединенными K ней элементами в зависимости от ее пространственного положения и величины необходимых корректирующих усилий. После этого снова фиксируют измерительную головку, снимают образцовые весы и устанавливают исследуемые градируемые весы.

Затем на динамометрах 5 создают усилия, соответствующие нулевым показаниям образцовых весов, и производят расфиксацию измерительной головки, находящейся в

"обезвешенном" состоянии. После этого в соответствии с заданной программой градуировки, контролируемой блоком 23 управления, сравнивают величины сил и моментов, реализуемых на исследуемых весах 2 и являющихся величинами, пропорциональными суммам или разностям (выдаваемые блоками 24 и 25) показаний динамометров

5 и величин сил и моментов, заданных flpGграммой, и выработку команд на управление соответствующими клапанами 22 нагрузочных механизмов. При этом регистрируют величины деформации весов (определяемые показаниями датчиков 16), а величины задаваемых программой усилий . корректируют с учетом vix начальных значений (при нулевых показаниях весов) и деформации весов.

Регистрируют также величины задаваемых сил и моментов и показания чувстви-. тельных элементов исследуемых" весОв.

Полученная информация используется для определения метрологических характеристик весов, При градуировке следующих весов предварительные операции с образцовыми весами не требуются.

Изобретение обеспечивает повышение х-очности градуировки за счет сокращения затрат времени и снижения динамических ошибок, Формула изобретения

1. Способ градуировки многокомпонентных аэродинамических весов, включающий создание с помощью нагружающего устройства градуировочных усилий, регистрацию

1654675 этих усилий и показаний градуируемых весов, о тл и ча ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности градуировки при со. кращении времени на ее проведение, предварительно устанавливают на стенд образцовые аэродинамические весы, определяют усилия, соответствующие их нуле-вым показаниям, и их деформацию при этом, а также деформацию этих весов при различных градуировочных усилиях, а затем устанавливают на стенд градуируемые ве сы. создают с помощью нагружающего устройства начальные усилия, соответствующие нулевым показаниям об.разцовых весов, и приняв их за исходную точку, создают градуировочные усилия„корректируя их значения в зависимости от деформации градуируемых весов.

2. Стенд для градуировки многокомпонентных аэродинамических весов, содержащий нагружающее устройство с парами датчиков, расположенных симметрично от5 носительно нагрузочных осей координат и связанных с блоком регистрации и блоком управления нагружающим устройством, и . устройство измерения деформации, связанное с блоком регистрации, о т л и ч а ю10 шийся тем, что, с целью повышения точности градуировки при сокращении времени на ее проведение, в него введены блоки суммирования и вычитания, через которые пары датчиков соединены с бло l5 ками управления и регистрации, а устройство измерения деформаций связано с блоком управления нагружающим устройством.

1654675

4б7

Составитель м. каритонов

Редактор О. Юрковецкая Техред M.Mîðiåíòàë Корректор А. Долинич

Заказ 1945 Тираж 337 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101