Экзаменатор измерителей наклона

 

Использование: исследование характеристик измерительных устройств, например , наклонометров. Сущность изобретения: экзаменатор содержит подвижную платформу (2) с установочным узлом (9), шарнирно соединенную с неподвижной платформой (1), измеритель перемещения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (й)з G 01 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

4 С) ф

6д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4810503/10 (22) 05.04.90 (46) 23.10.92. Бюл. М 39 (71) Научно-производственное объединение

"Ротор" (72) А.И.Александров и В.Г.Терехов (56) Авторское свидетельство СССР

Q 800637, кл. 6 01 С 9/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 678283, кл. G 01 С 9/00, 1977.

{54) ЭКЗАМЕНАТОР ИЗМЕРИТЕЛЕЙ НАКЛОНА (57) Использование: исследование характеристик измерительных устройств. напри.ЯЛ,, 1770743 А1 мер, наклонометров. Сущность изобретения: экзаменатор содержит подвижную платформу (2) с установочным узлом (9), шарнирно соединенную с неподвижной платформой (1), измеритель перемещения (4), микрометрический винт(6). установленные на подвижной платформе. Подпятник микрометрического винта (7) выполнен с пьезоэлектрическим элементом (8) и подключен к источнику управляющего напряжения (17). Устройстве содержит также контрольный наклономер (2), перестраиваемый полосевой фильтр (13). масштабный усилитель(14), фазовращатель и дифференциальный усилитель. 1 ил.

1770743

Изобретение относится к устройствам для исследования характеристик измерительных устройств, например, наклономеров, Известен экзаменатор для исследования характеристик измерителей наклона, который содержит две плиты, между которыми установлен шарнир, измеритель перемещения, упор и винт регулирования.

Исследуемые приборы устанавливают на верхней плите, Вращение винта вызывает поворот подвижной плиты относительно неподвижной вокруг шарнира.

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет задавать, например, малые угловые перемещения при измерении характеристик наклономеров.

Известен также экзаменатор для исследования характеристик измерителей наклона, выбранный в качестве прототипа, который содержит подвижную и неподвижную платформы, соединенные посредством шарнира, измеритель перемещения и микрометрический винт, установленные на подвижной части и упирающиеся в свой подпятник, укрепленный на неподвижной части платформы, причем в подпятнике микрометрического винта расположен пьезоэлектрический преобразователь перемещения, подключенный к источнику управляющего напряжения.

Недостатком данного устройства является ограниченные эксплуатационные возможности, например, при задании весьма малых углов, соизмеримых по уровню с дрейфом основания экзаменатора, обусловленного совокупным влиянием на него сейсмических и промышленных вибровозмущений.

Целью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается за счет того, что в известное устройство введены второй, идентичный исследуемому наклономер, установленный аналогичным образом на неподвижной платформе, перестраиваемый полосовой фильтр, на вход которого подключен второй наклономер, а на выход масштабный усилитель, фазовращатель, включенные последовательно между собой, дифференциальный усилитель, на инвертируемый вход которого подключен выход фазовращателя, на неинвертируемый— источник управляющего напряжения с контрольным прибором, а его выход подключен на пьезоэлектрический преобразователь перемещения, узкополосный анализатор спектра, регистратор, включены последовательно на выход первого наклономера, 5

На чертеже представлена структурная схема экзаменатора, Экзаменатор для исследования характеристик измерителей наклона содержит неподвижную 1 и подвижную 2 платформы, которые соединены при помощи шарнира 3.

На противоположном крае подвижной платформы 2 установлен измеритель перемещения 4, упирающийся в подпятник 5, закрепленный на неподвижной платформе 1, На подвижной платформе 2 установлен микрометрический винт 6, который упирается в подпятник 7, установленный также на неподвижной платформе 1.

Подпятник 7 содержит пьезоэлектрический преобразователь 8. Оси измерителя 4, винта 6 и подпятников 5 и 7 расположены в плоскости, перпендикулярной к платформе

2 и 1 и оси поворота шарнира 3, Исследуемый первый наклономер 9 установлен на подвижной платформе 2 и подключен на вход узкополосного анализатора спектра

10, выход которого подключен на вход регистратора 11. Компенсирующий второй наклономер 12 установлен аналогичным образом на неподвижной платформе 1 и подключен на вход перестраивающего полосового фильтра 13..

Выход перестраиваемого полосового фильтра 13 подключен через масштабный усилитель 14 и подключен через масштабный усилитель 14 и фазовращатель 15 на инвертируемый вход дифференциального усилителя 16, а на неинвертируемый — подключен источник управляющего напряжения 17 с контрольным прибором 18, а выход дифференциального усилителя 16 подключен на пьезоэлектрический преобразователь перемещения 8.

Экзаменатор работает следующим образом.

Задание больших углов поворота подвижной платформе 2 с исследуемым первым наклономером 9 осуществляется при помощи микрометрического винта 6, а контроль задаваемого угла измерителем 4. Выходной сигнал исследуемого первого наклономера 9 пропорциональный заданному углу, измеряется узкополосным анализатором спектра 10 и фиксируется регистратором 11.

Для задания малых и весьма малых углов угловых колебаний подвижной платформе 2 необходимо перед началом работы произвести настройку экзаменатора на компенсацию воздействия на исследуемый первый наклономер 9 сейсмических и промышленных вибровозмущений основания, на котором установлен экзаменатор.

1770743

Составитель М.Терещенко

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор

Заказ 3732 Тираж 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

Для этого необходимо подать с выхода компенсирующего второго наклономера 12 через перестраиваемый полосовой фильтр

13 масштабный усилитель 14, фазовращатель 15 на инвертируемый вход дифференциального усилителя 16 сигнал, пропорциональный вибровозмущениям основания, который после инвертирования поступает с выхода дифференциального усилителя 16 на пьезоэлектрический преобразователь перемещения 8. Последовательной регулировкой перестраиваемого полосового фильтра 13, масштабного усилителя 14 и фазовращателя 15 необходимо максимально скомпенсировать выходной сигнал исследуемого первого наклономера

9, добиваясь минимального уровня по результатам измерения его узкополосным анализатором спектра 10.

Затем необходимо подать с источника управляющего напряжения 17 на неинвертируемый вход дифференциального усилителя 16 электрический сигнал заданной формы частоты и амплитуды, который с выхода дифференциального усилителя 16 поступает на пьезоэлектрический преобразователь перемещения 8, вызывая за счет "обратного пъезоэффекта" пропорциональное данному сигналу угловой движение подвижной платформы 2 с исследуемым первым наклономером 9. Выходной сигнал первого наклономера 9 измеряется узкополосным анализатором спектра 10 и фиксируется регистратором 11.

Заданное значение угла регистрируется из5 мерителем 4.

Формула изобретения

Экзаменатор измерителей наклона, содержащий подвижную платформу с установочным узлом, шарнирно соединенную с

10 неподвижной платформой, измеритель перемещения и микрометрический винт, установленные на подвижной платформе и введенные в контакт с соответствующими подпятниками, укрепленным на неподвиж15 ной платформе, причем подпятник микрометрического винта выполнен с пьезоэлектрическим элементом и подключен к источнику управляющего напряжения, отличающийся тем, что, с целью

20 повышения точности, он снабжен последовательно соединенными контрольным наклономером, закрепленным на неподвижной платформе, перестраиваемым полосовым фильтром, масштабным

25 усилителем и фазовращателем, при этом источник управляющего напряжения подключен к пьезоэлектрическому элементу через неинвертирующий вход введенного дифференциального усилителя, инвертирующий

30 вход которого подключен к выходу фазовращателя.