Устройство для определения угла наклона

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 05 601 С 9 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ производительности за счет уменьшения начальной амплитуды колебаний измерительного маятника, Установленный на дополнительном маятнике 3 демпфер выполнен в виде двух сообщающихся заполненных жидкостью сосудов 9, в днищах которых размещены вялые мембраны 7, взаимодействующие с концами рычага 8, закрепленного на измерительном маятнике 2. Ограничитель хода измерительного маятника выполнен с возможностью ограничения его колебаний в диапазоне угла нечувствительности дополнительного маятника, что уменьшает начальную амплитуду колебаний измерительного маятника 2 и тем самым уменьшает длительность гашения колебаний маятниковой системы, 1 ил. ергиии С. А,ИЯУ(57) Изобретение оной технике, э име странственных уг Целью изобретени ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71 Обнинский институт атомной зн(56) Авторское свидетельство СССРВ 106406, кл. 6 01 С 9/12, 10.07.56.Авторское свидетельство СССРЬ 718704, кл. 8 01.С И 08, 13.02,78.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕН носится к измеритель- но к измерениям проовых перемещений, является повышение 1659706 А 1Изобретение относится к измерениюфизических величин, а именно к измерениюпространственных угловых перемещений, имоает быть использовано в геологии, атомной энергетике, других отраслях промышленности, где тэебуется точное измерениеугловых перемещений.Целью изобретения является повышение производительности за счет уменьшения начальной амплитуды колебанияизмерительного маятника.На чертеже изображена схема предла гаемого устройства,Устройство содержит задатчик 1 пространстенных угловых смещений, маятниковую систему из двух разнопериодныхмаятников 2 и 3, демпфер 4 между маятниковой системой и корпусом задатчика угловых смещений, демпфирующую трубку Бмежду двумя разнопериодными маятниками, преобразователь 6 угла наклона.Устройство снабжено ограничителемхода измерительного длиннопериодногомаятника 2 относительно дополнительногокороткопериодного 3, который выполнен ваиде системы вялых мембран 7, расположенных симметрично относительно оси короткопериодного маятника 3 и поджатыхравноплечими рычагом 8. Мембраны 7п редставляют собой днища герметичных сообщающихся емкостей равного обьема с;жидкостью 9, размещенных в корпусе ко роткопериодного маятника 3. Сообщающиеся емкости с жидкостью 9 совместно сдемпфирующей трубкой 5 представляют собой колебательный контур с заданными параметрами.Устройство работает следующим образом.При рассогласовании оси 10 задатчикапространственных угловых смещений с направлением вектора силы тяжестиначинается процесс гашения колебанийМаятниковой системы 2, 3). При этом демпфирование короткопериодного маятника3 производится относительно корпуса эадатчика 1 угловых смещений, в точке подвеса (шаровая опора с трением скольжения,поз. 4). Демпфирование длиннопериодногомаятника 2 осуществляется в пределах угланечувствительности короткопериодного ма.ятника 3 (ось 11 дополнительного короткопериодного маятника 3 обозначенапунктиром) за счет механической связидлиннопериодного маятника 2 через рычаг8 с мембранно-жидкостным колебательнымконтуром(5, 7, 9), в котором выбранная стрела прогиба вялой мембраны не позволяетдлиннопериодному маятнику 2 уйти эа границу угла нечувствительности короткопериодного маятника.З,Соотношение Ь = з и а/2, где- длинаподпирающего мембрану рычага; а - угол5 нечувствительности короткопериодного маятника, следует иэ правила прямоугольноготреугольника для рычага длиныи стрелыпрогиба мембраны Ь,Рычаг длиныи стрела прогиба Ь- кате 10 ты прямоугольного треугольника, а угол против катета Ь равен углу а /2 иэ признакаподобия треугольников. Так, например, если конус нечувствительности короткопериодного маятника составляет 1, то при15 длине подпирающего мембрану рычага 30мм, максимальная стрела прогиба выбирается равной Ь = ЗО зи 1/20,26 мм. Привыполнении данного соотношения получается значительное ограничение начальной20 амплитуды колебаний длиннопериодногомаятника и тем самым существенно уменьшается длительность гашения колебаниймаятниковои системы, Для уменьшения передачи энергии колебаний от длиннопери 25 одного маятника к короткопериодному иобратно соотношения периодов этих маятников выбирают порядка 1:10, а их резонансные чаСтоты разнесены более, чем напорядок.ЗО Для точной установки длиннопериодного маятника относительно положения равновесия угол нечувствительностидлиннопериодного маятника выбирают напорядок меньше, чем угол нечувствительно-,ЗБ сти короткопериодного маятника . Угол нечувствительности короткопериодногомаятника определяется трением в его опоре. При спектре возмущающих частот,близком к резонансной частоте длиннопе 40 риодного маятника, благодаря ограничениюего начальной амплитуды колебаний достигается существенное повышение точностиизмерений за счет уменьшения динамической ошибки. Кроме того, замкнутый мемб 45 ранно-жидкостный демпфер Б, 7, 9)существенно уменьшает высоту резонансного пика длиннопериодного маятника, чтотакже позволяет достичь требуемой точности при интенсивных внешних помехах,50С целью уменьшения постоянной времени.маятниковой системы (2, 3) во время совместного колебания обоих маятников соотношение моментов инерции маятников выбрано таким, что система маятников является короткопериодной системой, т.е, колебательные свойства системы маятников определяются в основном колебательными свойствами короткопериодного маятника,Заказ 1832 Тираж 316 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно ивдвтельскид комбинвт "Патент", г. Уигород, ггл. Гагарина, 101 Формула изобретения Устройство для определения угла наклона, содержащее разнопериодные измерительный и дополнительный маятники, подвешенные на соосных осях вращения. при этом на дополнительном маятнике размещены узел демпфирования и ограничитель хода измерительного маятника, угол нечувствительности которого меньше угла нечувствительности дополнительного маят. ника. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности за счет уменьшения начальной амплитуды колебания измерительного маятника, узел демпфирования выполнен в виде двух заполненных жидкостью сообщающихся емкостей с основаниями в виде вялых мем бран, расположенных симметрично относительно вертикальной оси дополнительного маятника с возможностью взаимодействия с концами введенного рычага, средняя часть которого закреплена на измерительном ма ятнике, ограничитель ходе которого выполнен с возможностью ограничения его колебаний в диапазоне угле нечувствительности дополнительного маятника.