Устройство для измерения углов наклона

О П И С А Н И Е 11,777421ИЗОБРЕТЕИИЯ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07,11.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ НАКЛО 5 Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для измерения углов наклона, и может найти применение при выверочных работах в машиностроении и монтаже, требующих высокую точность измерений с дистанционной передачей сигналов одновременно при нескольких направлениях, характеризующих угловые отклонения объекта в пространстве.Известно устройство для измерения угла наклона, у которого в качестве измерительного органа, обеспечивающего дистанционные измерения, применен механотрон 11.Однако измерительные возможности этого устройства ограничены применением только одного механотрона. Таким устройством нельзя одновременно измерять угловые отклонения объектов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях,Известно также устройство для измерения углов наклона с применением механотронов, которое помимо расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях механотронов содержит корпус с юстировочными винтами и маятниковый чувствительный элемент 21.Недостаток этого устройства заключается в том, что его элементы не обеспечивают мобильной подстройки механотронов, В целом устройство неудобно в эксплуатации при производстве измерений во взаимно перпендикулярных плоскостях углов наклона объекта.Целью изобретения является обеспечениеудобства настройки и эксплуатации устройства в условиях машиностроительного и монтажного производства.Поставленная цель достигается тем, что 1 О устройство для измерения углов наклона,содержащее корпус с юстировочными винтами, маятниковый чувствительный элемент и расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях механотроны, снабжено 15 поворотными осями с рычагами, однимконцом связанными с механотронами, а другим посредством рычагов - с юстировочными винтами.На фиг. 1 показано устройство, вид сбо ку; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; нафиг, 3 - вид по стрелке Б фиг, 1; на фиг. 4 - кинематическая схема устройства с углами отсчета в плоскостях 1 - 1 и 11 - П; на фиг. 5 - схема механизма измерения 25 углов наклона в плоскости 1 - 1; на фиг.6 -принципиальная измерительная "хема с двуханодным диодным механотроном. (Тонкими сплошными линиями на фиг. 1, 2, 4, 5, 6 показаны положения элементов устрой ства).5 10 55 60 Устройство содержит корпус 1, маятниковый чувствительный элемент 2 с жестко связанным с ним утяжеленным в нижней части кольцеобразным телом 3, и механотроны (механотронные преобразователи) 4. Для непосредственного наблюдения за положением элемента 2 корпус 1 снабжен диском 5 из оптически прозрачного материала с отсчетными метками (вид устройства, где были бы видны отсчетные метки, не показан). В корпусе 1 вокруг маятникового чувствительного элемента 2 расположены поворотные оси 6 с рычагами 7 регулирования исходного наклона механотронов 4 с использованием пружин 8, юстировочных винтов 9 и 10. Поворотные оси 6 для регулирования указанного наклона одним концом связаны с механотронами 4, а другим посредством рычагов 7 - с юстировочными винтами 9 и 10. Кроме этих винтов в основании корпуса 1 установлены опорный винт (стойка) 11 и центрирующие маятниковый чувствительный элемент 2 винты 12. Несцентрированное положение элемента 2 обозначено угловым отклонением а. Маятниковый чувствительный элемент 2 выполнен в виде оболочки 13, частично заполненной жидкостью 14, образуя отсчетный пузырек 15. Кольцеобразное тело 3 имеет утолщающуюся к опорному винту 11 форму сечения, обеспечивающую концентрированное сосредоточение тела 3 вокруг оголовка 16 опорного винта 11. Механотроны 4 выполнены в виде сдвоенных диодов продольного управления с неподвижным косвенного накала катодом 17 и одним подвижным анодом 18, соединенным с внешним воспри нимателем механического сигнала (штырем) 19, имеющим наконечник 20, выполненный с возможностью перемещения вдоль штыря 19. Подвижный анод 18 электрически изолирован от штыря 19, Электрический вывод анода 18 осуществляется контактной пружиной 21. Механотрон 4, кроме того, содержит подогреватель 22 катода 17 и неподвижный анод 23. Посредством разъемов 24 механотроны 4 подключены к мостовым измерительным схемам, в качестве выходного отсчетного устройства которых применены микроамперметры 25 (мА). Входному механическому сигналу - перемещению а, подаваемому на наконечник 20, закрепленный от мембраны 26 с помощью винта 27 на расстоянии п, соответствует перемещение Ь подвижного анода 18, отстоящего от мембраны 26 на расстоянии т. Соотношение т(п характеризует чувствительность механотронов 4 по току и по напряжению к перемещению штырей 19, осуществляемому посредством наконечников 20. Штыри 19 с наконечниками 20 расположены по двум взаимно перпендикулярным плоскостям 1 - 1 и 11 - 11, Углы наклона корпуса 1 в плоскостях 1 - 1 и 11 - П обозначены соответственно +р, - р и +р -15 20 25 30 35 40 45 50- р, Этим наклонам корпуса 1 соответствуют положения наконечников 20, обозначенные в плоскости 1 - 1 углами Р и у, а в плоскости 11 - 11 - углами р и т, при этом угол т больше угла р, а угол т 1 больше угла . Углам р и у отклонения наконечников 20 в плоскости 1 - 1 соответствует отклонение маятникового чувствительного элемента 2, обозначенное углом о на фиг. 5,В процессе измерения углов наклона устройство используют следующим образом. Заранее оттарировав и настроив с помощью винтов 9 - 12 и 27, устройство основанием корпуса 1 устанавливают на выверяемую поверхность монтируемого объекта. При этом штыри 19 с наконечниками 20 механотронов по заранее нанесенным отметкам на корпусе 1 совмещают с плоскостями измерений, Наклон выверяемой поверхности (отклонение ее нормали от вертикали), например, на углы р и ср передается на корпус 1 устройства. Этот наклон корпуса 1 сопровождается наклоном попарно расположенных в плоскостях измерения механотронов 4 на углы соответственно Р и . А так как маятниковый чувствительный элемент 2 с жестко связанным с ним телом 3 является уравновешивающим органов, стремящимся сохранить положение, соответствующее состоянию относительного покоя, то наклон механотронов 4 с корпусом 1 вызовет отклонение наконечников 20, штырей 19, принадлежащих одному из каждой пары механотронов, на углы соответственно у и 1, Разности между углами у, Р и т, р дистанционно регистрируются микроамперметрами 25. Показания этих микроамперметров берутся за исходныевеличины отсчета углов наклона выверяемой поверхности монтируемого объекта во взаимно перпендикулярных плоскостях измерения.Кроме того, сигналы, снимаемые с механотронов 4, могут быть использованы для автоматизации процесса выверки монтируемого объекта,Использование устройства, помимо обеспечения удобства настройки и эксплуатации, повысит точность измерений углов наклона объектов и производительность измернтельно-выверочных работ в условиях машиностроительного и монтажного производства. Формула изобретения Устройство для измерения углов наклона, содержащее корпус с юстировочными винтами, маятниковый чувствительный элемент и расположенные во взаимно перпен777421 И 6 б дикулярных плоскостях механотроны, о тличаюшееся тем, что, с целью обеспечения удобства настройки и эксплуатации устройства, оно снабжено поворотными осями с рычагами, одним концом связанными с механотронами, а другим посредством рычагов - с юстировочными винтами. 6Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М 261720, кл. 6 01 С 9/12, 1968.2. Авторское свидетельство СССР Мо 553341, кл. Е 04 С 21/18, 1977 (прототип),777421 едактор О, филипп орректор А. Галахова Сост Лыко ител Подписноений и открытий Типография, пр, Сапунова,аказ 2528/13 Изд.578 Тираж 810НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изоб113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/52