Устройство для измерения перемещений объекта относительно основания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 1 В, )3Ц 1 Ъ 1)4 ВИДЕТЕЛЬСТБ АВТОРСНО а техниКлабуков88.8)тво СССР(57) Иэобрет трольно-изме позволяет по ройства. Оно ки сопряженн датчик линей относительно шарнир для с контроля и у перемещений, щей и выполи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специальное конструтехническое бюро Институческой механики АН УССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА ОТНОСИТЕЛЬНО ОСНОВАНИЯ ение относится к конрительной технике и высить надежность устсодержит телескопичесе шток и направляющую, ныл перемещений штока направляющей, шаровой вязи штока с объектом зел измерения угловых связанный с направляюенный в виде шарнирно(51)4 С 01 В 7/00, 7 //С 01 М 17/02 сопряженных шаровой головки, закрепляемой на основании в процессе измерения, и охватывающей головку усеченной сферической оболочки,. закрепленной на направляющей. В трех взаимно перпендикулярных проточкахна поверхности шаровой головки размещены три измерительные обмотки,а в диаметральной плоскости на поверхности сферической оболочки размещена соосно с направляющей обмоткавозбуждения узла измерения угловыхперемещений, При произвольном перемещении объекта контроля в пространстве относительно основания изменяется угол наклона обмотки возбуждения относительно измерительныхобмоток узла измерения угловых перемещений и одновременно изменяетсяяоложение направляющей относительноштока, что приводит к изменениюсигнала датчика линейных перемещений. По сигналам датчика вычисляютвеличину линейных перемещений объекта в заданной системе координат.ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения перемещений объекта в пространстве относительно основания, например при динамических испытаниях средств транспорта.Цель изобретения - повышение надежности устройства. 2 Оя 30 50 На чертеже показана конструктивная схема устройства для измерения перемещений объекта относительно основания.Устройство содержит телескопически сопряженные направляющую 1 и шток 2. На направляющей 1 закреплен датчик 3 линейных перемещений штока относительно направляющей. На противоположном конце штока 2 закреплен шаровой шарнир 4, предназначенный дл связи с объектам 5 контроля.На свободном конце направляющей 1 закреплен узел 6 измерения угловых перемещений направляющей 1, выполненный в виде шаровой головки 7, закрепляемай в процессе измерений на неподвижном основании 8 н точке 0 ,соответствующей началу координат контролируемых перемещений,и шарнирно сопряженной с ней усеченной сферической оболочки,9, охватывающей головку 7 и закрепленной на направляющей 1. Три измерительные обмотки 10 размещены в выполненных на поверхности шаровой головки 7 во взаимно перпендикулярных диаметральных плоскостях трех кольцевых проточкаходна из которых параллельна плоскости основания 8. На поверхности сферической оболочки 9 в ее диаметральной плоскости соосно с, направляющей 1 закреплена обмотка 12 возбуждения.Устройство для измерения перемещений работает следующими образом.Линейные или угловые перемещения объекта 5 контроля в системе прямоугольных координат о,х,у,г приводят к линейному перемещению штока 2 относительно направляющей 1 и к изменению углового положения этой направляющей по отношению к осям х,у,к контролируемых перемещений. Изменение углового положения направляющейвызывает поворот связанной с ней усеченной сферической оболочки 9 и изменение угла пересечения плоскости обмотки 12 возбуждения и плоскостей измерительных обмоток 10. В результате ЭДС, наводимая магнитным потоком возбуждения в измерительных обмотках 10, изменяется пропорционально косинусу угла наклона измерительных обмоток 10 к плоскости обмотки 12 возбуждения, Изменение величины ЗДС, наводимых н измерительных обмотках, определяется, например, с помощью вольтметра (не показан) и используется для вычисления компонент перемещения контролируемого объекта с учетом величины линейного перемещения штока 2 относительно направляющей 1, измеряемого с помощью датчика 3 линейных перемещений, Измеренные величины линейного и угловых перемещений характеризуют компоненты перемещения объекта 5 контроля в заданной системе координат. Для определения величин линейных перемещений объекта 5 контра" ля в системе прямоугольных координат выходные сигналы измерительных обмоток 10 умножают на выходной сигнал датчика 3 линейных перемещений с помощью множительного устройства (не показано), либо осуществляют необходимые вычисления вручную.Благодаря тому, что измерение углсвых перемещений штока осуществляется бесконтактно, повышается надежность устройства.Формула изобретенияУстройство для измерения перемещений объекта относительно основания, содержащее телескапически сопряженные шток и направляющую,датчик линейных перемещений штока относительно направляющей, установленный на противоположном конце штока шаровой шарнир, предназначенный для связи с об.ьектом контроля, и узел измерения угловых перемещений направляющей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, узел измерения угловых перемещений направляющей выполнен в виде шарнирно сопряженных ферромагнитной шаровой гсловки, закрепляемой в процессе измерения на основании и выполненной с тремя кольцевымипроточками во взаимно перпендикулярных диаметральных плоскостях, одна1242706 4проточках шаровой головки, и обмотки возбуждения, размещенной на поверхности сферической оболочки в еедиаметральной плоскости сооснонаправляющей из которых параллельна основанию,и охватывающей головку усеченнойсферической оболочки, закрепленнойна направляющей, трех измерительныхобмоток размещенных в кольцевых Составитель И. КислициТехред Н.Бонкало ректор М. Максимишинец дакторН. Тупица ударственного изобретений и а, Ж, Рауш роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.,Проектная,4 Заказ 3688/36 ТиражВНИИПИ Госпо делам113035 Москв