Устройство для определения угла наклона объекта

(51) М. Кд. с присоединением заявки Лф -6 01 С 9(22 Гооудврстввииый комитет(088.8) Опубликовано 25.11.79, Бюллетень Ж 43Дата опубликования описания 25 11 79 по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Б. П. Купцов, С. Г. Ковчур, С, Е. Савицкий и В. В. Коробов Витебский технологический институт легкой промьштленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА ОБЪЕКТА Изобретение относится к измерительнойтехнике и предназначено для контроля угловустановки деталей металлорежуших станков,механизмов и их узлов, требующих точнойориентации относительно горизонтальной плоскости при выполнении монтажных и сборочныхработ.Известны малогабаритные уровни, содержащие сообщающиеся сосуды, частично заполненные жидкостью, верхние полости которых соединены между собой при помощи жидкостного манометра 1, 2 и 3.Этим устройствам присущи следующие недостатки; сравнительно низкая упругость воздуха в резервуарах и соединительных чрубках снижа. ет чувствительность уровня;при встряхивании уровня в жидкости, находящейся в манометрической трубке, могут образовываться воздушные пробки, удаление которых требует дополнительных затрат времени и представляет собой сложную операцию.Наиболее близким ло технической сущнос ти к изобретению является устройство для определения угла наклона объекта, содержащееразомкнутый кольцеобразный резервуар, верхние полости которого образуют два закрытыхсообщающихся сосуда, связанные между собойпрозрачной П-образной трубкой малого сече.ния 4).Кольцеообразный резервуар соединен с гидравлическигл клапаном, выполненным в видесосуда, связанным с нижней частью резервуараи при помощи калиброванных трубок с верх.1 Оними его полостями. Места соединений трубокс сосудом расположены ниже поверхности раз.дела двух жидкостей. Кольцеобразный резервуар, сосуд и трубки наполнены ртутью до ди.аметральной плоскости кольцевого резервуара,15а остальная часть резервуара, гидравлическогоклапана и П-образной трубки наполнены этиловым спиртом до нулевого деления шкалы.Это устройство обладает следующими не.достатками:26нуждается в повышении технологичностии упрощении конструкции;повышение точности измерений требует зна.чительного увеличения габаритных размеров;при повороте устройства в процессе изме.рений уровень ртути в трубках незначительноизменяется, что вносит некоторую погрешностьв показание устройства,Целью изобретения является упрощение51 сонструкции и повышение технологичности.Цель достигается тем, что в устройстве гид.равлический клапан выполнен в виде щелево.го канала, соединяющего полости двух резервуаров. В верхней части канала имеются два 10симметричных скоса, выходы которых в резер.вуары расположены ниже уровня раздела обеихжидкостей при повороте устройства на макси.мальный угол измеренияЩелевой канал расположен у задней стенки устройства, что позволяет открыть гидравлический клапан при сравни.тельно небольшом угле наклона устройства приего подготовке к работе,Для повышения чувствительности и комПактности устройства оба резервуара имеют составное прямоугольное сечение, ограниченное по краям двумя полуокружностями, т.е, имеют вытя.нутую симметричную форму,Сообщающиеся сосуды расположены в питомпластмассовом корпусе и наполнены ртутью и 25этиловым спиртом, не вступающими в химичес.кое взаимодействие ни друг с другом, ци состенками устройства,На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства в разрезе; на фиг. 2 изображен разрез Б.Б фиг.1;на фиг.3 - разрез А - Афиг.1;на фиг. 4 - устройство в период настройки.Устройство для определения углов наклонаповерхностей содержит два сообщающихся резер. З 5вуара 1, 2 обтекаемой формы, расположенныев литом пластмассовом корпусе 3. Резервуарысоединены между собой манометрическими трубками 4 и 5, которые связаны между собой вверхней части каналом б, имеющим два симмет. 40ричных уклона для стока жидкости.Основное назначение канала 6 сводится куравниванию давления воздуха в трубках 4 и 5над столбиками спирта и удалению пузырьковвоздуха, которые могут образовываться при резких поворотах устройства иэ горизонтальногов рабочее положение,Резервуары 1 и 2 также сообщаются другс другом в нижней части при помощи шелево.го канала 7, верхняя часть которого выполняет 50функции гидравлического клапана и имеет двасимметричных скоса 8 и 9. Наличие этих скосов обеспечивает точную настройку устройства,а выход их в полости резервуаров 1 и 2 находится ниже уровня раздела жидкостей при повороте устройства ца максимальный угол изме.рения а Это исключае погрешность измем зх.реция, связанную с перераспределением рабочей 699321жидкости спирта в устройстве после того, какгидравлический клапан закрыт,Резервуары 1 и 2 имеют составное прямо.угольное сечение, ограниченное по краям двумяполуокружностями, т.е. вытянутую симметрич.ную форму (см, фиг, 3). При этом щелевойканал 7 расположен у задних стенок резервуаров 1 и 2 и соединяет их, Корпус устройства 3отлит иэ пластмассы вместе с резервуарами 1 ь2, каналами 6,7 и отверстиями под стеклянныетрубки 4 и 5. Концы трубок 4 и 5 в местах соединения 10, 11, 12 и 13 с корпусом залиты специальным клеем, Чистовой механической обработкеподвергаются только присоединительные поверхности корпуса (10, 11, 12, 13, 14 и 15), с цельюобеспечения герметичности соединения его спластинками 16, 17 и трубками 4, 5 с помощьюспециального клея, Устройство наполняетсяртутью и этиловым спиртом через отверстие, ко.торое герметично закрывается пробкой 18.К нижней и боковой поверхности устройстваприкрепляется стальной измерительный угольник 19.Для отсчета углов наклона поверхностейустройство снабжено шкалой 20, которая такжеслужит для установки уровней спирта в трубкахна нулевое деление и может перемещаться вин.том 21.При хранении устройства в нерабочем поло.жении ртуть и этиловый спирт займут какое-тоположение в резервуарах 1 и 2, трубках 4 и 5и каналах б и 7, Для приведения устройства врабочее состояние необходимо высоту столби.ков этилового спирта в трубках уровнять исовместить с нулевым делением шкалы 20. Дляэтого достаточно установить устройство на горизонтальную плоскость и наклонить его наугол Р = 15 - 20 (см, фиг, 4). При этом уровень ртути в резервуарах, сохраняя горизонталь.ное положение, опустится у щелевого канала 7.В этом случае гидравлический клапан будет открыт для прохода этилового спирта. Верхниеполости резервуаров 1 и 2 станут сообщающимися сосудами. В результате уровни спирта втрубках 4 и 5 уравниваются. Если уровни этилового спирта не совпадают с нулевым делениемшкалы 20, последнюю перемешают вдоль направляющих винтом 21.При наклоне устройства в процессе измерения на угол а какой.то определенный обьемртути переходит из одного резервуара в другой.При этом рабочая жидкость (спирт) вытесняется в одну из трубок 4 или 5, уровень которойрезко поднимается, в другой трубке - на столь.ко же опускается.Смешение уровней жидкости в трубках отосигельцо нулевого деления зависит от угланаклона устройства (см. фиг. 1), который опР, - проходное сечение резервуара, мм 2;Е 2 - проходное сечение трубки, мм;Р - расстояние между осями трубок, мм;о1. - расстояние между серединами резер.вуаров.Максимальная величина углов а при непосредственных измерениях составляет порядка+5. Для увеличения диапазона измеряемыхуглов могут быть использованы угловые плитки.Чувствительность устройства в 15 раза выше,чем у известного устройства, но оно проще поконструкции и более технологично,20Формула изобретенияУстройство для определения угла наклонаобъекта, содержащее сообщающиеся резервуары,ределяется.по шкале и вычисляется по формуле:0,5 А = 0,5 тца ГР + С ) (1) где а - угол поворота устройства в градусах;В = 16 168 6 116 168.6 1 + 6 (мм 1;Соза 699321 6 соединенные двумя манометричсскими трубками и Гидравлический клапан, заполненные двумя жидкостями с различной плотностью, о т. личаю шее с я тем,что,сцельюупрошения конструкции и повышения технологичности, гидравлический клапан выполнен в виде щелевого канала, расположенного в корпусе устройства, соединяющего полости резервуаров у их задних стенок, причем в верхней его части имеются два симметричные скоса, выходы которых в резервуары расположены ниже уровня раздела обеих жидкостей при повороте устройства на максимальный угол измерения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское, свидетельство У 32746, кл, 6 01 С 9/22, 1932.2. Авторское свидетельство СССР У 42308, кл. 6 01 С 9/22, 1933,3, Авторское свидетельство СССР ХВ 562715, кл. 6 01 С 9/22, 1975.4. Авторское свидетельство СССР У 575479, кл, 6 01 С 9/22, 1976 прототип).б- б699321 Ф-А Составитель Л. Колюбакина Техред М. Петко Корректор ц, Горват Релактор Л. Бибер Подписное Филиал ППП "Пашею", г. Ужгород, чл. Проектная,4 Заказ 744 б/42 Тираж 844ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауигская наб., д, 4/5