Патентно-техн;14егкаябиблиотекаб. г. смирнов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

302 6Ol

Союз Советских

Социалистичаских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК G Olc 9>>08

Заявлено 20.Х.1969 (№ 1369427/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.IV.1971. Б1оллетепь ¹ 15

Дата опубликования оппсаш>я 17А I.1971

Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 528.541(088.8) Ь7Ы: >Ы-Ый1! - ;ГИ у I! I g г(А

Автор изобретения

Б. Г. Смирнов

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела

Заявитель

ДАТЧ ИК УГЛОВ НАКЛОНА

Изобретение относится к области приборостроения.

Датчики углов наклона с компенсатором влияния инерционных сил устанавливаются в профилографах для выдачи интегрирующему звену угловых данных, лишенных ошибки, вызываемой ускорениями при перемещении профилографа с изменяющейся скоростью.

Действие компенсатора влияния инерционHых сил основано на том, что к датчику углов наклона маятникового типа при изменении скорости прокатывания профилографа прикладывается компенсационный момент, равный по величине моменту от сил инерции и противоположный этомм момент1 по знаку.

Известны датчики углов наклона, содержащие измерительный астатический маятник, выполненный в виде упругой пластины с зеркалом, укрепленным на ее верхнем конце, и физи !еский ъlяятпик, с I) æ2ùèII механическим компенсатором влияния инерционных сил.

С целью упрощения конструкции и регулировки датчика с компенсатором предлагается выполнить измерительный маятник астатическим на упругой подвеске, нижний конец «оторой закреплен к физическому маятнику вблизи его центра тяжести, а центр тяжести измерительного маятника должен находиться на уровне мехкду осью подвески физического маятника и местом закрепления упругой пластины.

На фиг. 1 изображен датчш углов наклона с компенсатором, констрмктиВняя схема; ня фиг. 2 — пршгцип действия компенсатора.

Датчик i I ЛОВ НЯК IOH2 С кОМПЕнсаторОМ

Влияния инерционных спл содержит маятник

1 с массой >и, и расстоянием от осп 01 подвеса до центра тяжести массы равном l,-. В цент)р р тяжести маятнпкЯ 1 у крсплен нижний Ко1ец упругой пластины 2.

На верхнем ее конце установлеH отражате.!ьный элес>снт 8, BIIHT 4 с гя11кОЙ 5 и контргайкой б для регулировки компенсации влия15 нпя иперциош.ых спл и винт 7 с контргайкой

8 для регулироьапия наклона отражательноIo элемепта в исходпоз положешш астятпческого маятника. Система помещена в корпус 9.

Для демпфирования использован жидкостный

2р демпфер, например полиметилсилоксановая жп.1кость, кото р 2 я пол ность10 заполняет 1 ории c 9 датчика. Для Выход<1 пузырьков Возд1 " .2 НРН 3 i;IHÂI

Выдача угловых данных осуществляется с помощью автоколлпмациопной системы, объективом которо" служит линза 12. Маятник 1 зр может быть подвешен на любой подвеске, 302601 обеспе iHBBICH высокую чувствительносгь дат чика. На схеме он поворачивается относительно ocii 13.

Принцип дсйствия компепсатора основан па том, что при воздействии ускорений физический маятник и астатический (измерительный) развора шваются так, что отражательный элемент (плоское зеркало или прямоугольная призма, расположенная гипотенузой гранью в параллельном ходе автоколлимациоппой схемы) перемешается параллельно самому себе, и световое пятно в фокальной плоскости объектива с смешается. Время подхода к новому положению равновесия маHG3, 1cйствии ускорения быть одппа1<овым и в апериодичес:<ом режиме. Это достигается соответствующим соотноше1шем плошадей сопротивления демпфирую;цсй жидкости маятников и соответствуюгцсй ее вязкостью.

Прп измерении угла наклона система работает как обычный маятниковый датчик в апериодпческом режиме.

Для комненсации влияния ускорений необходимо, чтобы физический маятник под действием ускорений повернулся относительно ÎI на тот же угол, что и отражательный элемент, установленный на верхнем конце упругой пластины измерительного маятника. При этом сумма моментов относительно оси поворота

О, должна быть равна нулю.

На фпг. 20 показан датчик в установившемся режиме.

Для компенсации влияния инерционных подвижная c IcTC. F13 дол2кна работать апериодическом режиме с выполнением условий:

Датчик углов наклона, содержащий измерительный астатическип маятник, выполненный в виде упругой пластины с зеркалом, ук25 репленцым iia ее верхнем конце, и физический маятник, служащий механическим компенсатором влияния инерционных сил, отличаюи1ийая тем, что, с целью упрощения конструкции и регулировки компенсатора, в нем

30 нижний конец упругой пластины закреплен вблизи центра тяжести физического маятни<а, а центр тяжести измерительного маятника расположен между осью подвески физического маятника н местом закрепления упругой

35 пластины. где т, m2

10 й

l2

15 Й

Р2 масса физического маятника; масса астатического (измерительного) маятника; ускорение силы тяжести; длина физического маятника; длина астатического маятника; ширина упругой пластины; толшпна упругой пластины; модуль упрл ости упругой пластины;

3,14;

m2g.

Предмет изобретения

302601

11 ((Qr

Ф(г 2

Сосгави едь Л. Колюбакина

Редактор Е. Дайн l скред Л. Л. Евдсиов Корректор T. A. Абрамова

Заказ 1541 9 Изд. М 653 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д, 4)5

Типография пр. Сапунова, 2