Устройство для задания и регулируемого изменения наклона

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕПЬСТВУ

Союэ Советскин

Социалистические

Республик 922510 (61) Дополнительное к авт. свил-ву22) 3 «0 080980 (21) 2978622 18-10 (51)М. Ка.

G 01 С 25/00

G 01 С 9/12

G 01 25/00

G 01 P 21/00 (53) УДК 53.089. .6(088.8) с присоединением заявки Pk—

3Ъсударстаенныб квмнтет

CCCP нв далем нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 230432. Бюллетень Юе 15 . Дата опубликования описания 2Х0482 (72) Авторы изобретения

Е. И. Новиков, И. П. Поляков и 8. К. Ст в".,,,"..-: .- ...„ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ И РЕГУЛИРУЕМОГО

ИЗМЕНЕНИЯ НАКЛОНА

Изобретение относится к аппаратуре для испытания и калибровки различных прецизионных измерительных преобразователей, прежде всего силоизмерительных датчиков, чувствительных элементов акселерометров и т.п. в усло% виях, когда требуется точно задать, : контролировать и изменить положение испытуемых объектов относительно горизонтальной плоскости или местной

1О вертикали.

Известны высокочастотные устройства для задания и регулируемого изменения наклонов, основанные на принципе преобразования прямолинейного микрометренного перемещения платформы для размещения испытуемых объектов в .наклон платформы относительно основания fl) и f2).

Такие .устройства, последнее иэ которых обладает исключительно высокой точностью задания наклона и малым шагом дискретности его изменения, построены с использованием газовых шарниров как в случае маятниковой подвески платформы, так и в звеньях соединения ее с основанием и механизмом перемещения в направлении, перпендикулярном оси наклона платформы.

Это вызывает повышение требования к точности изготовления и сборки, усложняет устройство.

Цель изобретения — упростить устройство для снижения его точностных характеристик, т.е. при сохранении принципа построения устройства, содержащего платформу для размещения испытуемых объектов, установленную с воэможностью наклона относительно основания под воздействием механизма, сообщающего платформе прямолинейное перемещение в направлении, перпенди-. кулярном оси наклона.

Указанная цель достигается тем, что базовые концы платформы шарнирно соединены с основайием посредством разновеликих плеч.

3 922510

На чертеже представлена конструктивная схема варианта реализации устройства.

Устройство смонтировано на основании 1, которое с помощью юстировочных опор 2 установлено на фундамен,те 3. Платформа 4, на которой размещены испытуемые объекты 5, сочленена посредством безлюфтовых шарниров

6 и разновеликих плеч 7 и 8 с осно-. 1е ванием 1. На основании 1 укреплен механизм 9 перемещения и измеритель 10 перемещения, связанные с испытательной платформой 1. Блок управления

11 установлен на фундаменте 3 и свя- 1з зан по каналам управления и каналам приема информации 12 с юстировочными опорами 2, механизмом 9 и измерителем 10. На платформе 4 установлен индикатор горизонта 13, например ем - щ костной ртутный измеритель горизонта.

Все устройство закрыто термогерметичным кожухом 14.

Перед началом работы испытуемый объект 5 и индикатор горизонта 13 уста- уэ навливают на платформу 4 и закрывают устройство термогерметичным кожухом

14. С помощью блока управления 11 юстировочных опор 2, механизма 9, измерителя перемещения 10 и индика- зо тора горизонта 13 платформу 4 устанавливают в исходное положение, ко.торое определяется программой предстоящих испытаний. Под термогерметичным кожухом 14 создают вакуум для уменьшения влияния на точность работы устройства внешних воздействий - температуры, давления и т.д.

Для задания платформе 4 заданного угла с помощью механизма 9 задают линейное смещение t, которое заранее расчитано и запрограммировано, и фиксируется измерителем 10-. Затем задаются аналогичным способом другие фиксированные точки. Перемещение платформы 4 может выполняться как в прямом, так и в обратном направлениях.

После выполнения заданных операций платформа 4 возвращается в исходное, например, горизонтальное положение.

Точность задания углового положения объектов определяется точностью измерения линейного перемещения платформы 4, а также точностью предварительной выставки ее в исходное положение, например горизонтальное.

Разрешающая способность устройства и ее точность определяются в

4 основном соотношением разновеликих плеч 7 и 8, величиной базовой длины между шарнирами 6, а также стабильностью этих параметров.

Зависимость угла наклона платформы 4 от величины ее линейного смещения определяется формулой ;де h - высота короткого плеча 8;

Н - высота длинного плеча 7.

Например, при величине базовой длины L = 500 мм, Н = 100 мм, h = 95 мм и смещении t = 100 мкм платформа 4 наклонится на угол с = 0,0011 дуг.с, а при смещении

t = 50 мм угол с = 70 дуг.с.

Устройство имеет весьма большой диапазон задаваемых углов и высокую разрешающую способность.

При линейном смещении t = 1,0 мкм угол наклона платформы 4 составит

1 х 10 дуг.с. При этом необходимо иметь ввиду, что фундамент 3, на котором устанавливается устройство, должен обладать, угловой стабильностью выше, чем минимальная величина задаваемого угла.

Одним из важных достоинств предлагаемого устройства является возможность его метрологической аттестации, что в большинстве случаев невозможно сделать с аналогичными устройствами, имеющими точность выше

0,03 дуг. сек.

В предлагаемом устройстве для его метрологической аттестации необходимо .аттестовать базовую длину L высоту плеч маятника H h и измеритель

10, в качестве которого можно применить любой промышленный прибор (задатчик длины), имеющий погрешность ф 1,0 мкм.

Для уменьшения влияния изменения окружающей температуры на точность устройства его основание 1, платформа 4, разновеликие плечи 7 и 8 изготавливаются из материала, имеющего малый и стабильный коэффициент линейного расширения, например из диабаза, ситала и др. материалов.

Формула изобретения

Устройство для задания и регулируемого изменения наклона, содержащее

Составитель Ю. Ферштман

Редактор Л. Гратилло Техред М.Надь Корректор А. Гриценко

Заказ 2555/52 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 . 92251 платформу для размещения испытуемых объектов, установленную с возможностью наклона относительно основания под воздействием механизма, сообщающего платформе прямолинейное перемещение в направлении, перпендикулярном оси наклона, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, базовые концы платфор0 6 мы шарнирно соединены с основанием посредством разновеликих плеч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

N 678285, кл. G 01 С 9/12, 1977.

2. Заявка я 2971226/18-10, кл. G 01 С 25/00, 31.07.80.