Устройство для определения углов наклона объектов

 

O ll M C A H M E iii) 438870

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сощиалистических

Республин (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.05.72 (21) 1789123i/18-10 (51) М. Кл. G 01с 9/24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 15.01.75

Гасударственный камитет

Савета Министров СССР па делам изобретений и аткрытий (53) УДК 528,41.082.5 (088.8) (72) Авторы изобретения Н. П. Кириченко, И. В. Кузьмин, М. А, Кузьмичев, Ю. Н. Степанов и

Э. Г. Петров (71) Заявитель

Харьковский институт радиоэлектроники (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВ НАКЛОНА

ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к приборам для измерения углов наклона объектов относительно плоскости горизонта.

Известны уровни с визуальным отсчетом, содержащие заполненную жидкостью стеклянную ампулу. Отсчеты показаний уров ней производятся по положению воздушного пузырька относительно .рисок, нанесенных на стенке ампулы. Известны также устройства для определения углов наклона объектов, содержащие корпус цилиндрической формы, за|полненный жидкостью, поплавок и оптическую систему отсчета. Однако при изменении температуры окружающей среды меняется плотность жидкости, и, следовательно, плавучесть поплавка и натяжение торсиока, на котором он подвешен, что влияет на точность и чувствительность устройства. Кроме того, требуетоя точная фиксация устройства в направлении наклона другими устройствами, так как при перекосе оси чувствительности относительно направления наклона возникает крутящий момент, который передается на торсион, что приводит к перераспределению усилий в нем и к изменению точности и чувствительности.

Цель изобретения — обеспечение постоянства чувствительности при изменениях температуры окру>ка|ощей среды. Это достигается тем, что поплавок, выполненный в виде цилиндра со срезанной нижней частью, подвешен при помощи конических кернов в опорах с,возможностью перемещения в верти5 кальной плоскости, а шкала для отсчета углов наклона и продольные линии для ориентации устройства в направлении наклона нанесены на торцовой части поплавка. Показания отсчитывают с помощью окулярного мик10 рометра со спиральным нониусом.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

В устройстве используют свойство поплавка занимать горизонтальное положение, отсле15 живая, положение поверхности жидкости (ртути).

Устройство содержит составной цилиндрический корпус 1 из несмачиваемого ртутью материала, по центру которого запрессованы

20 опоры 2 из агата или твердых сплавов. Верхняя часть корпуса срезана и на ней укреплено смотровое окно 3. В корпусе, помещен .полированный стеклянный поплавок 4 с нанесенной,на его торцовой поверхности .шкалой с

25 ценой деления 1 +- 1". Каждая риска сопровождается цифрой. Нижняя часть поплавка срезана. Точно в центревыбраноотверстиедля крепления конической оси 5, Внутренняя. поверхность отверстия полируется и служитотра30 жательной повер>сностью для подсветки шкаi438870

Составитель Л. Колюбакина

Редактор О. Филиппова Техред Г. Васильева Корректоры: Л. Корогод и В. Петрова

Заказ 3594/13 Изд. № 162 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 лы с помощью лампы 6. Рабочей жидкостью служит, ртуть 7, а в качестве демпфирующей применяется силиконовое масло 8, которое одновременно является смазкой для конической оси. Отсчет показаний уровня производят с помощью окулярного микрометра со спиральным нониусом 9, закрепленного на кронштейне 10. Микрометр |позволяет отсчитывать 0,001 цены деления шкалы поплавка,,при этом цена отсчета,paBHa 3,6". Корпус закреплен на основании 11.

При наклоне корпуса уровня на некоторый угол относительно плоскости горизонта ртуть занимает горизонтальное положение. На этот же угол поворачивается поплавок, по шкале которого окулярным микрометром отсчитывают величину угла наклона относительно плоскости горизонта.

Диапазон измерения уровня +- 90 . Наличие горизонтальной и:вертикальной степеней свободы кернов в опорах создает постоянство реакции в опорах .при изменениях температуры, причем эта реакция близка к нулю, так как поплавок все время находится,во взвешенном состоянии. Горизонтальная степень свободы определяется уровнем технологии изготовления измерителя и не превьгшает 10—

15 мкм. Вертикальная степень свободы определяется изменениями уровня ртути,при изменениях температуры ореды в заданных пределах. Величина вертикальной степени свободы определяет допустимые наклоны при4 бора в плоскости, перпендикулярной направлению наклона, не приводящие к заклинива нию чувствительного элемента.

Перед определением углов наклона плоскостей измерители ориентируют в направлении наклона, для чего применяют специальные нуль-органы. Для обеспечения ориентирования устройства на торцовой части поплавка нанесены три линии, обозначающие область

10 допустимых наклонов поплавка в плоскости, перпендикулярной направлению наклона.

Данная область соответствует требуемой точности измерения, средняя линия соответствует точной ориентации измерителя,в направ15 лении наклона.

Предмет изобретения

Устройство для определения углов наклона объектов, содержащее корпус цилиндрической

20 формы, заполненный жидкостью,,поплавок и оптическую систему отсчета, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью обеспечения постоянства чувствительности при изменениях температуры окружающей среды, в нем поплавок, вы25 полненный в виде цилиндра со срезанной нижней частью, подвешен. при помощи конических кернов в опорах с возможностью перемещения в,вертикальной, плоскости, а шкала для отсчета углов наклона и продольные ли30 нии для ориентации устройства в направлении наклона нанесены на торцовой части поплавка.