Мера для воспроизведения измеряемой величины

 

Союз Сеевтстенз

СОцналтестинесеа

Рзспубттйтт (61) Дополнительное к авт. свид-в (22) Заявлено 05.06.78 (21) 2626 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.11.79. Бю.

Дата опубликования описани

Гесудзретееииьй иееи1тет

СССР ее делан юееретеиий и етирытий (72) Автор изобретения

Г. Б. Кайнер

Бюро взаимозаменяемости в металлообрабатывающей промышленности (71) Заявитель (54) МЕРА ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

ИЗМЕРЯЕМОЙ ВЕЛИЧИНЫ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к оптическим средствам измерения углов, и может быть использовано как при поверке измерительных устройств, предназначенных для измерения углов, так и для измерения прямых углов деталей машин.

Известны мерь. для воспроизведения измеряемой величины с по.1ощью оптических изМерител=Hb!; средств, например, угла, вынолненные в виде многогранных эталонных измерительных призм (11. Эти меры весьма слов 1ы в изготовлении из-за сочетания высоких требований к точности изготовления углов с требованиями к стабильности призм.

Эти пр11змы после изготовления должны быть аттестованы. Технология изготовления и аттестапия обуславливают соответствующие погрешности меры, что ограничивает точность измерения в нелом.

Наиб лее близким технически"1 решением к изобретению является мера для воспроизведения измеряемой ве ичины с помощью огггических измерительных средств, выполненная в виде оптически прозрачной кюветы, заполненной двумя компочеHTBYè с равными плотностями, один из которых представляет собой оптически прозрачную жидкость, другой — полимерный материал в виде натянутой нити (2). Благодаря тому, что плотность материала нити и плотность окружающей ее среды равны, выталкивающая сила и вес нити будут взаимно уравновешены, нить будет подвержена действию только внутренних сил и примет прямолинейную форму-вдоль горизонтальной поверхности жидкости

Такая жидкостная мера не требует аттес1ц таврии, поскольку в ней использованы в качестве эталона физические свойства жидкости, что позволяет повысить точность измерения. Однако эта мера не позволяет измерить прямой угол — широко распространенную в машиностроении величину, требующую измерения и, кроме того, служащую базой для отсчета углов 180 . 270" и 360 .

Целью изобретения является расширение области применения.

Цель достигается тем, что в качестве второго компонента выбрана также оптически прозрачная жидкость, не смешивающаяся с первой и имеющая другой коэффициент отражения, а в кювету обе жидкости помещены так, что они разделены вертикальной поверхностью.

697810

На чертеже изображена принципиальная схема меры для воспроизведения измеряемой величины с помощью оптических измерительных средств, например с помощью автоколлиматора.

Мера содержит прозрачную кювету 1, заполненную двумя компонентами с равными плотностями, представляющими собой несмешивающиеся жидкости 2 и 3, которые разделены вертикальной плоской поверхностью 4. Воспроизведение измеряемой величины (прямого угла) с помощью описываемой меры и оптических измерительных средств — автоколлиматора 5 производится следующим образом.

Под действием гидростатических сил и сил молекулярного взаимодействия геометрическая форма поверхности 4 практически is идентична горизонтальной поверхности 6 жидкостей 2 и 3.

Под действием гравитационных и гидростатических сил поверхность 4 располагается строго под углом 90 к горизонтальной поверхности 6 (из условия минимальной энергии свободной поверхности). На положение поверхности 4 диффузия жидкостей не оказывает влияния, так как диффузия равномерна и не превышает толщины молеку- П лярного слоя жидкости.

Лвтоколлиматор 5 устанавливается перпендикулярно горизонтальной отражающей поверхности 6 (положение 1) с максимально достижимой точностью и чувствительностью. зо

Затем автоколлиматор поворачивается на специальном устройстве (на чертеже не показан) и устанавливается в горизонтальном положении 11 на нуль (или на то же самое деление автоколлиматора, что и в вертикальном положении 1) — при отражении от вертикальной поверхности 4.

Угол поворота автоколлиматора из положения 1 в положение 11 при идентичной установке по шкале автоколлиматора 5 в обоих положениях по отражению от поверхностей 6 и 4 позволяет воспроизвести угол

90, образованный указанными поверхностями жидкостей 2 и 3.

При измерении угла 90 детали с отражающими поверхностями снимают кювету и на это место устанавливают деталь, затем устанавливают на нуль автоколлиматор по одной грани проверяемого угла 90 и измеряют по автоколлиматору положение второй грани. Сопоставление (расчет) соответствующих значений по автоколлиматору позволяет оценить измеряемый угол объекта.

Для устранения влияния стенки кюветы на точность измерения показатель преломления п„материала кюветы 1 подбирается максимально близким к показателю преломидкостей 2 H 3 и n < 0,0001

ЖЗ 3

Формула изобретения

Мера для воспроизведения измеряемой величины с помощью оптических измерительных средств, выполненная в виде оптически прозрачной кюветы, заполненной двумя компонентами с равными плотностями, один из которых представляет собой оптически прозрачную жидкость, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения, в качестве второго компонента выбрана также оптически прозрачная жидкость, не смешивающаяся с первой и имеющая другой коэффициент отражения, а в кювету обе жидкости помещены так, что они разделены вертикальной поверхностью.

Источники информации, принятые во внимание при эксгертизе

1. Стракун Г. И. и др. Воспроизведение и передача значения угла при эталонных измерениях, журнал «Измерительная техника», 1960, .% IO, с. 13 — !5

2. Авторское свидетельство СССР

М 336496, кл. G 01 В 5128, 1970 1(прототип).

697810

Составитель Л. Лобзова

Редактор Н. Аристова Техред О. Луговая Корректор Н. Горная

Заказ 6923/28 Тираж 844 Поднисное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ПП П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4