Устройство для измерения уклонов

9) (11) 4(5 С 01 С 9 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Я ВТОРСНОМУ С ТЕЛЬСТ СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Государственный институт попроектированию горнорудных предприятий центральных районов РСФСР(56) Закатов П.С, Инженерная геодезия, .М "Недра",. 1976, с. 264.2. Авторское свидетельство СССРВ 757849, кл. С 01 С 9/10, 1980(прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯУКЛОНОВ, содержащее датчик уклонов,источник электропитания, индикаторуклонов, регулировочное сопротивление и демпфирующий узел, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповьппения точности измерений путем исключения влияния горизонтальныхускорени), в нем демпфирующий узелвыполнен в виде двух пластин изферромагнитного материала, контактирующих с торцами датчика уклона,выполненного в виде цилиндрическогоэлектромагнита, установленного свозможностью перемещения по введенным направляющим, изогнутым в вертикальной плоскости по дуге окружности, одна из которых выполненаиз немагнитного металла и электрически связана через введенноереле ускорений с источником электропитания, а другая направляющаявыполнена из диэлектрика с намотанным по всей ее длине проводником, подключенным к индикатору уклонов через регулировочное сопротивление, источник электропитания ипервую демпфирующую пластину.5 0 15 20 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а более конкретно к устройствам для измерения продольных и поперечных уклонов автомобильных и железных дорог.Кроме того, устройства может быгь использовано в качестведатчика в исполнительных системах машин, выполняющих планировочные и выправочные работы.Известны устройства для определения уклонов с движущегося транспортного средства, в которых роль чувствительного тела выполняет массивный маятник 1.Недбстатком этих устройств является низкая точность, сложность получения индикации уклонов и сложная система демпфирования колебаний маятника в результате действия продольных ускорений. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения уклонов, в котором в качестве чувствительного тела использован намагниченный шарик, помещенный внутри полусферы из диэлектрика, на внутренней поверхности которой расположены спирали из проводника с высоким электрическим сопротивлением. Шарик касается стальной дугообразной пластины, закрепленной в самой низкой точке полусферы с возможностью вращения относительно точки закрепления. Для демпфирования ко лебаний чувствительного тела полусфера герметически закрыта и наполнена вязкой диэлектрической жидкостью 2.Это устройство позволяет повысить точность измерения уклона, но неравномерность отрезков в каждом шаге спирали усложняет получение индикации уклонов, а демпфирующая жидкость, обволакивая шарик и дугообразную пластину, ухудшает контакт между ними, что приводит к снижению стабильности работ устройства,%Кроме того, поскольку в качестве чувствительного тела выбран шарик (тело, у которого центр тяжести выше точки опоры) устройство чувствительно к горизонтальным ускорениям, несмотря на наличие демпфирующей ящцкости. 25 3035 40 4550 Все эти недостатки не позволяют вести измерение уклонов с движущегося транспортного средства.Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения влияния горизонтальных ускорений.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения уклонов, содержащем датчик уклонов, источник электропитания, индикатор уклонов, регулировочное сопротивление и демпфирующий узел, демпфирующий узел выполнен в виде двух пластин из ферромагнитного материала, контактирующих с торцами датчика уклона, выполненного в виде цилиндрического электромагнита, установленного с возможностью перемещения по введенным направляющим, изогнутым в вертикальной плоскости па дуге окружности, одна из которых выполнена из немагнитного металла иэлектрически связана через введенное реле ускорений с источником электропитания, а другая направляющая выполнена из диэлектрика с намотанным по всей ее длине проводником, подключенным к индикатору уклонов через регулировочное сопротивление, источник электропитания и первую демпфирующую пластину,На фиг.1 изображена принципиаль" ная схема устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Устройство состоит из двух направляющих 1 и 2, изогнутых в вертикальной плоскости по дуге окружности, на которых установлен электромагнит 3, сердечник 4 которого имеет форму цилиндра и может перекатываться по направляющим 1 и 2,Направляющая 1 выполнена из диэлектрика, а направляющая 2 - из немагнитного металла. Обмотка электромагнита одним концом подключена к сердечнику 4, а вторым к металлическому кольцу 5, изолированно закрепленному на сердечнике 4, К торцам сердечника 4 прикасаются демпфирующие пластины, 6 и 7, выполненные из низкоуглеродистой стали и укрепленные на шарнирах 8. Пластины 6 ис помощью пружины 9 обеспечивают требуемый демпфирующий эффект.На направляющей 1 по всей ее длине в один ряд намотан провод165887 Фиг, Яоставитель В. Агапова ехред А.Ач Ко р Г 1. По едактор А. Шанд 99/33 ВНИППИ по де 113035, Г 1 оираж 651сударственногм изобретенийва, Ж, Рау Зака Подписноекомитета СССР открытикая наб. 4/ ул. Проектная,3 1 ник 10 большого электрического сопротивления, который подключен к индикатору 11 уклонов, через регулировочное сопротивление 12, источник 13 электроэнергии и демпфирующую пластину 7,Направляющая 2 электрически связана через реле 14 ускорений с источником 13 электроэнергии; Реле 14 ускорений снабжено двусторонним контактором 15. Устройство работает следующим образом.При уклоне, равным нулю, электромагнит 3 находится в середине направляющих 1 и,2.Установившаяся электрическая цепь (источник 13 электроэнергии, демпфирующая пластина 7, сердечник 4, проводник 10, индикатор 11, регулировочное сопротивление 12) имеет электрическое сопротивление, которое соответствует нулевому значению шкалы индикатора 11.При наличии уклона электромагнит 3, под действием силы тяжести, перекатывается в более низкое место направляющих 1 и 2, что вызывает изменение сопротивления электрической цепи, которое регистрируется индикатором 11.Демпфирование колебательных движений электромагнита вдоль направилиал ППП "Патент", г, Ужг ляющим в результате незначительныхпродольных ускорений осуществляетсядемпфирующими .пластинами 6 и 7,которые прижимаясь к торцам сердечника 4 пружиной 9, гасят этиколебания.Контактор 15, реле 14 ускорений в это время разомкнут, а электромагнит 3 обесточен. При возникно.10 вении ускорений, направление которых совпадает с направлением измерения уклона, а величина превышаетдопустимые пределы, контактор 15,реле 14 замыкает электрическую цепь15 электромагнита 3, в результате чеговозникает дополнительный эффектдемпфирования, получающийся в результате взаимодействия электромагнита и демпфирующих пластин 6 и 7,20 Наличие электромагнита 3, демпфирующих пластин 6,7 и реле 4ускорения позволяет повысить точность и стабильность измерения уклонов, так как раздельное демпфи.25 рование результатов воздействия сла.бых и сильных продольных. ускоренийпозволяет увеличить чувствительность устройства.Наличие проводника 1 О, навитогона направляющую 1 также повышаетточность измерения уклона, посколькуизменение сопротивления электрической цепи пропорционально измеряемомууклону,