Устройство для измерения нагрузки и угла ее приложения

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10. 07. 31 (21 ) 3323751/18-10 с присоединением заявки М (5l)NL. Кл.

G 01 L 1/26

1ооударотваииый коиитет

СССР (23) Приоритет

1 (53) УДК 531.781 (088. 8) оо делаи изобретеиий и открытий

Опубликовано 23. 11. 82. Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 23. 11. 82 (22) Авторы изобретения

Jl. В.Яковлев и С.С.Тавлович!

Производственное объединение по наладке:, совершенствованию: технологии и эксплуатации электростанций:и--сетей ., "Союзтехэнерго" (7!) Заявитель (.54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ НАГРУЗКИ И УГЛА

ЕЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения нагрузки и угла ее,приложения к плоскости горизонта при испытании конструкций и сооружений.

Известно устройство для определения горизонтальной и вертикальной составляющей нагрузки, действующей на трос, содержащее двухкомпонентный тенэометрический силоизмеритель (1 ).

Однако это устройство не позволяет измерять нагрузку и угол ее приложения при произвольном положении устройства в пространстве.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения. нагрузки и угла ее приложения, содержащее датчик угла, динамометр и маятниковый датчик горизонтали Г2 3..

Недостатком известного устройства так же является невозможность измерения нагрузки и угла ее приложения

2 при произвольном положении устройства в пространстве.

Цель изобретения - обеспечение возможности дистанционного измерения при произвольном расположениц усч

5 ройства в пространстве.

Указанная цель достигается тем, что в него введен второй маятниковый датчик горизонтали и две электромеханические системы, причем первый маятниковый датчик горизонтали вместе с первой электромеханической системой образуют контур стабилизации положения устройства по крепу, а второй маятниковый датчик горизонтали вместе с второй электромеханической системой образуют контур стабилизации положения устройства по тангажу, выход которого связан с датчиком угла, ао первый вход - с динамометром, а второй - с выходом контура стабилизации положения устройства по крепу, вход которого связан с динамометром.

976

3>2

Первый маятниковый датчик горизонтали 6 состоит из механических переключателей 19 и 10, а второй маят45 никовый датчик горизонтали 8 состоит из жидкостных маятниковых переключателей 21 и 22 и механических маятниковых переключателей 23 и 24, Наятниковые датчики 6 и 8 горизон- 50 тали в контурах стабилизации 4 и 5 выполняют роль суммирующих блоков, управляющих включением соответствующих двигателей с редукторами 11 и 13.

Устройство работает следующим образг1м, Н 1д де «Г 1 вием ««агрузки Р Ось Ди

««ам ««TL) 1 («рие«гируется в про3

На фиг.1 дана блок-схема; на фиг.2 - конструкция устройства.

Устройство содержит динамометр 1, включающий датчик 2 нагрузки, датчик

3 угла, контур 4 стабилизации положения устройства по крепу, контур 5 стабилизации положения устройства по тангажу.

В состав контура 4 стабилизации положения устройства по крепу входит первый маятниковый датчик 6 горизонтали и первая электромеханическая система 7, а в состав контура 5 стабилизации положения устройства по тангажу входит второй маятниковый датчик 8 горизонтали и вторая электромеханическая система 9.

При этом выход контура 5 стабилизации положения устройства по тангажу связан с датчиком угла 3, первый вход — с динамометром 1, а второй — с выходом контура 4 стабилизации положения устройства по крепу, вход которого связан с динамометром 1.

Первая электромеханическая система 7 содержит первую рамку 10 и первый двигатель с редуктором 11, вторая электромеханическая система

9 содержит вторую рамку 12 и второй двигатель с редуктором 13. Ра« ки 10 и 12 образуют карданный подвес 14 с осями вращения 15 и 16 (lри этом ось 15 параллельна оси динамометра

1 и является ось вращения рамки 10, ось 16 является осью вращения рам,ки 12.

Датчик угла 3 выполнен в виде потенциометра 17,закрепленного соосно оси 16 на второй рамке карданного подвеса 14,а его щетки 18 закреплены на первой рамке 10.

10 (5

30 странстве вдоль оси 25 действия нагрузки.

Контур 4 стабилизации положения устройства по крепу при помощи двигателя с редуктором 11 разворачивает первую рамку 10 вокруг оси 15 до тех пор, пока ось 16 не примет горизонтальное положение и в дальнейшем удерживает ее в этом положении.

Контур 5 стабилизации положения устройства по тангажу с помощью двигателя с редуктором 13 разворачивает вторую рамку 12 вокруг оси 16 до тех пор, пока ее плоскость не совпадает с горизонталью и в дальнейшем удерживает ее в этом положении.

Угол приложения нагрузки к плоскости горизонта определяется как угол с между осью 15 и осью 26, которая образуется пересечением плоскости второй рамки 12 и плоскости, проходящей через вертикаль 27 и ось 15.

Сигналы нагрузки P и угла ее приложения с снимаются в виде напряжения постоянного тока с датчика 2 нагрузки и датчика 3 угла.

Использование предлагаемого устройства позволит дистанционно с достаточной точностью осуществлять измерение нагрузок и углов их приложения при механических испытаниях конструкций и сооружений в труднодоступных местах при произвольном положении устройства в пространстве. формула изобретения

Устройство для измерения нагрузки и угла ее приложения, содержащее датчик угла, динамометр и маятниковый датчик горизонтали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения дистанционного измерения при произвольном расположении устройства в пространстве, в него введен второй маятниковый датчик горизонтали и две электромеханические системы, причем первый маятниковый датчик горизонтали вместе с первой электромеханической системой образуют контур стабилизации положения устройства по крепу, а второй маятниковый датчик горизонтали вместе с второй электромеханической системой« образуют контур стабилизации положения устройства по тангажу, выход которого связан с датчиком угла, первый вход - с динамометром, а второй

I. Авторское

fi 157134, кл, G

2. Авторское

h 277324, кл. G прототип).

2б

8НИИПИ Заказ 8993/69

Тираж 887 Подписное

Филиал ППП "Па нг", г. Ужгород, ул. Пр ll. K г <а R 4

5 971 312 с выходом контура стаЬилизации положения устройства по крепу, вход которого связан с динамометром.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

6 свидетельство СССР

01 L 5/16, 1962. свидетельство СССР

01 L 1/26, 1969