Способ определения радиуса вращения точки на теле вращения

(51) 5 Е. АТЕН ащения котовыше- ращеэображено у агаемый спо ращения, г ервый марке амера; 5 - т раектория и аемая траект тройство, реоб определеде 1 - тело р: 3 - второй лемонитор; 6 рвого маркеория второго На чертеже и ализующее предл ния радиуса в вращения; 2 - и маркер; 4 - телек - наблюдаемая т ра: 7 - наблюд ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБР(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт экспериментальной физики (72) С.И.Дунькович и Н.Н,Шарун(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 552509, кл. 6 01 О 5/28, 1973.Авторское свидетельство СССРЬЬ 1582794, кл, 0 01 В 5/255, 1988.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИУСА ВРАЩЕНИЯ ТОЧКИ НА ТЕЛЕ ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться при исследованиях динамики роторов центрифуг, например, свободно плавающих роторов на воздушной подушке, при оценке воспроизводимого ускорения. Цель изобреИзобретение относится к измеритель ной технике и может использоваться при исследованиях динамики роторов центри фуг, например, свободно плавающих рото ров на воздушной подушке, и пои оценке воспроизводимого ускорения. Целью изобретения является по ние точности определения радиуса в2тения - , повышение точности определения радиуса вращения в условиях неопределенности положения оси вращения или отсутствия доступа к оси вращения, Цель изобретения достигается тем, что в способе, основанном на нанесении маркера на поверхность тела, перпендикулярную его оси вращения, приводят тело во вращение, получают иэображение траектории маркера на экране, наблюдают и исследуют ее, наносят второй маркер в точке, диаметрально противоположной точке расположения первого маркера, измеряют расстояниемежду маркерами в статическом режиме и расстояние Н между изображениями траекторий маркеров при вращении, радиус вращения . В расположенной на расстоянии г от первого маркера точки, на линии, проходящей через оба маркера, определяют по формуле. В=1=Н/2+г. 1 ил. маркера; 8 - точка, радиус вррой необходимо определить,Ввиду того, что к центру вращения тела доступа нет, телекамера расположена над первым маркером 1, который при вращении тела описывает круговую траекторию, но поскольку поле обзора телекамерой ограничено, то на экране телевизора будет наблюдаться изображение 6 части траектории первого маркера. Поскольку положение оси вращения нам не известно, то второй маркер, расположенный на расстоянииот первого, с большой вероятностью будет не равноудален от центра относительно и рвого. Поэтому изображение траектории второго маркера 7 будет смещено относительноизображения траектории первого маркера на расстоянии Н,Так как при вращении тела картинка на экране телемонитора статическая, то а помощью обычной линейки расстояние Н измеряетсяс высокой точностью.Полоклтельный эффект, определение с высокой точностью радиуса вращения точки, расположенной на теле вращения, подтвержден в устройстве, отмеченном в качестве примера конкретного выполнения,В этом устройстве использовалась центрифуга со свободно плавающим ротором на воздушной подушке. Диаметр ротора 1 м, В качестве регистратора использована телевизионная система, состоящая из телевизионной камеры КТПи телемонитора ВК 50860. Изображения траекторий маркеров регистрируются и наблюдаются на экране телемонитора. В качестве маркеров использованы точечные источники света, Радиус вращения необходимо знать, чтобы пои известной угловой скорости вращения в, точно определить ускорение в заданной точке, Первый маркер 2 был установлен на расстоянии г=300 мм от заданной точки 8, Расстояниемекду первым 2 и вторым 3 маркерами равно 396 мм, Причем при вращении тела траектории обоих маркеров находятся в поле зрения телемонитора. Так как коэффициент удели цения изображения траектории тэлеустаноькой У=25, а измеренное на экране расстояние между изображениями траекторий Н равнялось 102 мм, то фактическое расстояние между траекториямиН 102Н -- - - = - = 4,08 ммМ 25Радиус вращения заданной точки К --+300 =496 мм396 - 4,08Погрешность измерения определяется погрешностью используемых приборов. Для измерения использовался штангенциркуль ШЦс погрешностью 0,10 мм иШЦс погрешностью 0,05 мм.Погрешность определения радиусад+дн2Так как Д Н = -= 0,002 мм, пренеб 0,0525режимо мала, то10 Д Яюх= 0,05+ 0,10 - 0,15 ммОтносительная погрешность равна- =0,03 ,0,15496Величина погрешности определения"5 радиуса вращения достаточно мала и практически удовлетворяет требованиям, предъявляемым к центробежным стендам.Таким образом, положительный эффект- повышение точности определения радиу 20 са вращения в условиях неопределенностиполокения оси вращения или отсутствия до-ступа к оси вращения, обеспечивается засчет новой совокупности признаков.формула изобретенияСпособ определения радиуса вращенияточки на теле вращения, заключающийся втом, что устанавливают первый маркер наповерхность тела,. перпендикулярную егооси вращения, приводят тело во вращение,30 получают изображение траектории маркерана экране, по которой судят о положенииоси вращения тела, о т л и ч а ю щ и й с ятем, чтос целью повышения точности определения радиуса вращения. устанавливают35 второй маркер в точке, диаметрально противоположной точке расположения первогомаркера, измеряют расстояние 1 междумаркерами в статическом режиме и расстояние Н между изображениями траекторий40 маркеров при вращении, радиус вращенияВ расположенной на расстоянии г от первого маркера точки на линии, проходящей через оба маркера, определяют по формулеВ=(1=Н)/2 + г..Корректор М.Андруаенко Реда кто Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-Зб, Рауаская наб 4/б оизводственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 2712 8 НИИПИ тавитель С ред М.Мор уньковинтал