Устройство для измерения линейных перемещений объектов

 

УСТРОЙСТУЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЖНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее чувствительный элемент, связанную с ним гибкую нить, один конец которой предназначен для соединения с объектом, и приспособление для натяжения гибкой нити, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двуплечим рычагом, установленным с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной гибкой нити, одно плечо которого жестко связано с другим концом гибкой нити, а другое выполнено регулируемым по длине и связано с приспособлением для натяжения гибкой нити. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ И

РЕСПУБЛИН

А (191 ((1) з(дв 20 В 5 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ”

ra > з и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ (21) 3400817/25 — 28 (22) 26.02.82 (46) 30.09.84. Бюл. К - 36 (7?) В.А.Бащмаков (53) 53 1.781.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 277362, кл. G 01 В 7/18, 1969.

2. Патент СИА Ф 4.070.906, кл. G 01 В 5/30, 1978 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, со- держащее чувствительный элемент, свяэанную с ним гибкую нить, один конец которой преднаэначен для соединения с объектом, и приспособление для натяжения гибкой нити, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двуплечим рычагом, установленным с воэможностью поворота относительно оси, перпендикулярной гибкой нити, одно плечо кбторого жестко свяэано с дру гим концом гибкой нити, а другое выполнено регулируемым по длине и связано с приспособлением для натяжения гибкой нити.

1116297

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройст вам для измерения линейных перемещений объектов.

Известно устройство для измерения 5 линейных перемещений, содержащее упругий элемент с закрепленными на нем тензорезисторами, две гибкие нити, присоединенные к концам упругого элемента, другие концы которых присоединяются к базовой и контрольной точ. кам объекта соответственно, пружину, концы которой соединены с концами упругого элемента 513.

Однако точность измерений этим 15 устройством недостаточна из-за влияния на результаты измерений удлинения гибких нитей, вызванного изменением силы их натяжения, независящим от длины нитей. 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения линейных перемещений объектов, содержащее чувствительный элемент, связанную с ним гиб-25 кую нить, один конец которой предназначен для соединения с объектом, и приспособление для натяжения гибкой нити, соединенное с другим концом гибкой нити и базовой точкой на объ- З0 екте L 23.

Однако из-за значительного изменения силы натяжения гибкой нити при изменениях длины гибкой нити данное устройство. имеет также довольно низкую точность измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения линей- 40 ных перемещений объектов, содержащее чувствительный элемент, связанную с ,ним гибкую нить, один конец которой предназначен для соединения с объек— том, и приспособление для натяжения 45 гибкой нити, снабжено двуплечим рычагом, установленным с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной гибкой нити, одно плечо которого жестко связано с другим кон-50 цом гибкой нити, а другое выполнено регулируемым по длине и связано с приспособлечием для натяжения гибкой нити.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, на фиг. 2 — разрез А-h. на фиг. 1.

Устройство содержит чувствительный элемент 1 (упругая консольная балка с тензодатчиками), связанную с ним гибкую нить 2, один конец которой предназначен для соединения с объектом (не показан), и приспособ— ление 3 для натяжения гибкой нити.

Устройство содержит также двуплечий рычаг 4, установленный с возможностью поворота относительно оси 5, перпендикулярной гибкой нити 2, одно плечо 6 которого жестко связано с гибкой нитью 2, а другое 7 выполнено регулируемым по длине с помощью гайки 8 и связано с приспособлением

3 для натяжения гибкой нити 2. Приспособление 3 для натяжения гибкой нити 2 состоит из пружины 9, гайки

10, винта 11, полусферической шайбы

12 и штифта 13, предназначенного для предотвращения проворачивания гайки

10 при ввинчивании в нее винта 11.

Устройство помещено в герметичный корпус 14.

Устройство работает следующим об— разом.

Корпус 14 устройства закрепляется в районе базовой точки испытываемой конструкции таким образом, чтобы гибкая нить, один конец которой соединяется с контрольной точкой испыты ваемой конструкции, была перпендикулярна к поверхности чувствительного элемента 1.

Вращением винта 11 обеспечивают значение силы натяжения гибкой нити

2, задаваемое как

= p (2 0 )т

Л где — погонная масса гибкой нити, 00 — частота колебаний контрольJ ной точки, . 1 — длина струны.

Перемещение контрольной точки исследуемой конструкции относительно базовой точки передается с помощьюгибкой нити 2 на чувствительный элемент 1 и через двуплечий рычаг 4 пружине 9. Зависимость между перемещением fq конца чувствительного эле- мента 1 и перемещением gz конца пружины 9 определяется как где — соотношение плеч рычага. При перемещении конца упругого элемента изменяется сопротивление тензорезисЬ торов, которое регистрируется вторичной аппаратурой.

16297

Составитель Е.Щелина

Редактор М.Дылын Техред А.Ач Корректор С.Шекмар

Заказ 6916/32 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 11

Перемещение конца чувствительного элемента 1 и пружины 9 вызывает изменение силы натяжения гибкой нити 2, которое также зависит от соотношения плеч рычага, т.е. при регулировке соотношения плеч рычага можно добиться уменьшения диапазона изменения силы натяжения гибкой нити 2, при этом точность измерений предлагаемым устРойством повышается.

Предложенное устройство позволяет повысить точность измерений sa счет уменьшения влияния удлинения гибкой нити и возможной корректировки диапаэона изменения силы натяжения гибкой нити.