RU1788437C

RU1788437C - Device for testing clinometers

Info

Publication number: RU1788437C
Application number: SU904783604A
Authority: RU
Inventors: Владимир Федорович Кушнирев; Олег Серафимович Бурдаков; Валентин Петрович Зуев; Михаил Иванович Акинфеев; Юрий Поликарпович Дорофеев
Original assignee: Научно-исследовательский институт автоматики и приборостроения
Priority date: 1990-01-17
Filing date: 1990-01-17
Publication date: 1993-01-15

Abstract

Использование: при проверке параметров проекционных измерителей угла наклона относительно горизонта. Сущность изобретени : устройство содержит основание , выполненное в виде емкости, установленной на механизме грризонтировани , включающем винты и подп тники. На основании установлены пластины, имеющие наклонные к горизонту плоскости, а в боковых стенках емкости основани размещены регул торы поперечного перемещени , включающие подвижную втулку с уплотнитель- ным кольцом и завальцованными подп тником и шариком, имеющим возможность вращени во втулке, котора зафиксирована винтом и закрыта заглушкой с уплотнительным кольцом. На основании установлен привод дл равномерного перемещени через поводок платформы с установленным на ней наклономером и неподвижна часть измерител линейных перемещений , включающа излучатель и блок фотоприемника с электронным усилителем. На платформе установлена оптическа линейка , вход ща в измеритель линейных перемещений , а на нижней поверхности закреплены профилированный короб, планки , контактирующие с регул торами поперечного перемещени , и опора скольжени , выполненные с возможностью разворота относительно своей оси и фиксации гайками . Емкость основани заполнена приборной жидкостью, при этом в жидкость погружены профилированный короб, планки , втулки с шариками, пластины и опоры скольжени . 6 ил. I XI 00 00 Ь. СА) VIUsage: when checking the parameters of the projection tilt angle meters relative to the horizon. SUMMARY OF THE INVENTION: the device comprises a base made in the form of a tank mounted on a grilling mechanism, including screws and thrusters. On the base are plates having inclined planes to the horizontal, and lateral movement adjusters are placed in the side walls of the base container, including a movable sleeve with a sealing ring and a rolled head and ball that can be rotated in the sleeve, which is fixed by a screw and closed by a plug with o-ring. A drive is installed on the base for uniform movement through the lead of the platform with an inclinometer mounted on it and a fixed part of the linear displacement meter, including a radiator and a photodetector unit with an electronic amplifier. An optical ruler is installed on the platform, which is included in the linear displacement meter, and on the bottom surface there is a profiled box, strips in contact with the transverse displacement regulators, and a sliding support made with the possibility of rotation about its axis and fixed by nuts. The base container is filled with instrument fluid, while the profiled duct, planks, balls with balls, plates and sliding supports are immersed in the fluid. 6 ill. I XI 00 00 b. CA) VI

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при проверке параметров прецизионных измерителей угла наклона относительно горизонта .The invention relates to measuring technique and can be used to verify the parameters of precision tilt angle meters relative to the horizon.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений за счет обеспечени посто нства форм введенных в контакт сферических опор и наклонных плоскостей.The aim of the invention is to increase the accuracy of measurements by ensuring the constancy of the shapes of the contacted spherical supports and inclined planes.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - основание в виде емкости с регул торами поперечного перемещени платформы; на фиг. 3 - вид снизу на платформу с закрепленным профилированным коробом и планками, контактирующими с регул торами поперечного перемещени ; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1 по регул торам поперечного перемещени и опоре, выполненной с возможностью разворотаIn FIG. 1 shows a General view of the device; in FIG. 2 - base in the form of a container with regulators of lateral movement of the platform; in FIG. 3 is a bottom view of a platform with a fixed profiled box and straps in contact with transverse controllers; in FIG. 4 is a section AA in FIG. 1 according to the transverse controllers and the support, made with the possibility of a turn

относительно своих осей: на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - часть преобразовател линейных перемещений платформы, включающа опору, и пластину, имеющую наклонную к горизонту плоскость.relative to its axes: in FIG. 5 is a section BB in FIG. 1; in FIG. 6 is a part of a linear displacement transducer of a platform including a support and a plate having a plane inclined to the horizontal.

Устройство дл контрол наклономеров содержит основание 1, выполненное в виде емкости, установленной на механизме гори- зонтировани ,,включающем винты 2 и подп тники 3. На основании 1 установлены пластины 4, имеющие наклонные к горизонту плоскости 5, а в боковых стенках ёмкости основани 1 размещены регул торы поперечного перемещени , включающие подвижную втулку 6с уплотнительНым кольцом 7 и завалыдованными подп тником 8 и шариком 9, имеющим возможность вращени во втулке 6, котора зафиксирована винтом 10 и закрыта заглушкой 11 с уплот- нительным кольцом 12. На основании 1 установлен привод 13 дл равномерного перемещени через поводок 14 платформыThe device for monitoring inclinometers contains a base 1 made in the form of a container mounted on a horizontal mechanism, including screws 2 and thrust bearings 3. On the base 1, plates 4 are installed, having planes 5 inclined to the horizontal, and base 1 in the side walls of the tank. lateral displacement regulators are placed, including a movable sleeve 6c with a sealing ring 7 and a sealed backrest 8 and a ball 9, which can be rotated in the sleeve 6, which is fixed by a screw 10 and closed by a plug 11 from the sealant ring 12. On the base 1 is mounted a drive 13 for uniform movement through the lead 14 of the platform

15 с установленным на ней наклономером15 with tiltmeter installed on it

16 и неподвижна часть измерител линейных перемещений, включающа излучатель16 and the stationary part of the linear displacement meter, including the emitter

17 и блок фотоприемника с электронным усилителем 18. На платформе 15 установлена оптическа линейка 19, вход ща в измеритель линейных перемещений, а на нижней поверхности закреплены профилированный короб 20, планки 21, контактирующие с регул торами поперечного перемещени , и опоры скольжени 22, выполненные с возможностью разворота относительно своей оси и фиксации в установленном положении гайками 23, контактирующие сферическими поверхност ми 24 с поверхност ми 5 пластин 4. Емкость основани 1 заполнена приборной жидкостью 25, при этом в жидкость 25 погружены профилированный короб 20, планки 21, втулки 6 с шариками 9, пластины 4 и опоры скольжени 22. ...:;:-; ; ;; Устройство работает следующим обра ЗОМ. ; -., :. ; -; -; ; . -.. . :17 and a photodetector unit with electronic amplifier 18. An optical ruler 19 is installed on the platform 15, which is included in the linear displacement meter, and on the lower surface there is a profiled box 20, straps 21 in contact with the lateral displacement regulators, and sliding bearings 22 made with the possibility of rotation about its axis and fixation in the installed position by nuts 23 in contact with the spherical surfaces 24 with the surfaces 5 of the plates 4. The capacity of the base 1 is filled with instrument liquid 25, while 25 shipped bone shaped duct 20, the splines 21 of the sleeve 6 with balls 9, the plates 4 and 22. The sliding bearings ...:;: -; ; ;; The device operates as follows. ; -.,:. ; -; -; ; . - ... :

Платформа 15 устанавливаетс регул торами поперечного перемещени в/полб- жение, при котором опоры 22 выставл ютс симметрично по отношению к пластинам 4, при этом втулки 6 с уплотнительными кольцами 7 и завальцованными в них шариками 9, упира сь в планки 21, выставл ют платформу 15 в указанное положение с зазором между планками 21 и шариками 9 пор дка 3...5 мкм. Это обеспечивает стабильность продольного положени платформы 15. После выставки платформы 15 втулки 6 фиксируютс винтами 10 и устанавливаютс заглушки 11 с уплотнительными кольцами 12. Затем платформа 15с установленным наThe platform 15 is set by the lateral movement adjusters in / cushion, in which the supports 22 are aligned symmetrically with respect to the plates 4, while the bushes 6 with the sealing rings 7 and the balls 9 rolled into them, resting against the bars 21, expose the platform 15 to the indicated position with a gap between the strips 21 and the balls 9 of the order of 3 ... 5 microns. This ensures the stability of the longitudinal position of the platform 15. After the platform 15 is exposed, the bushings 6 are fixed with screws 10 and plugs 11 with sealing rings 12 are installed. Then the platform 15c is mounted on

00

55

00

55

00

55

00

55

00

55

ней наклономером 16 выводитс приводом 13 в нулевое положение и горизонтируетс с помощью винтов 2, установленных в основании 1. .her tilt 16 is displayed by the actuator 13 to the zero position and is horizontal using the screws 2 installed in the base 1..

При подаче электрического сигнала привод 13 через поводок 14 сообщает поступательное движение платформе 15, что приводит к повороту последней в направлении, перпендикул рном оси наклона. При этом на оптическом измерителе линейных перемещений наблюдаетс непрерывное линейное нарастание выходного сигнала, пропорционального углу наклона платформы 15с наклономером 16. При реверсивном движении привода 13 платформа поворачиваетс в противоположном направлении и сигнал на измерителе линейных перемещений уменьшаетс и мен ет пол рность после перехода через нулевое положение.When the electric signal is applied, the drive 13 through the lead 14 communicates the translational movement of the platform 15, which leads to the rotation of the latter in the direction perpendicular to the axis of inclination. In this case, a continuous linear increase in the output signal is observed on the optical linear displacement meter, which is proportional to the angle of inclination of the platform 15 with the inclinometer 16. When the drive 13 is reversed, the platform rotates in the opposite direction and the signal on the linear displacement meter decreases and changes polarity after going through the zero position.

Линейность характеристики устройства достигаетс преобразователем линейного перемещени платформы в угловое, включающим установленные на основании 1 пластины 4 с наклонными к горизонту под углом а 51 плоскост ми 5, разнесенными на рассто ние мм, контактирующими со. сферическими поверхност ми 24, выполненными радиусом мм, опор скольжени 22, при минимальном необходимом дл надежного беззазорного контакта давлении опор 22 на пластины 4, что достигаетс снижением веса платформы 15 путем установки на нижней части последней профилированного короба 20, погруженного в приборную жидкость (М-2П), 25, залитую в емкость. Дл обеспечени необходимого равномерного давлени на опоры 22 расчетным путем определ етс уровень заполнени емкости (Н) основани 1 приборной жидкостью 25, объем и форма пустотелого короба 20, а также его ориентаци по отношению к платформе 15, в виду необходимости совмещени в вертикальной плоскости центра массы платформы 15 с установленными на ней наклономером 16 и элементами конструкции, с центром силы, создающий поплавковый эффект .The linearity of the characteristics of the device is achieved by the linear platform to angular transducer, including plates 4 mounted on the base 1 with 51 planes 5 inclined to the horizontal at an angle a and spaced by a distance of mm, which are in contact with. spherical surfaces 24, made with a radius of mm, of the sliding bearings 22, with the minimum pressure of the bearings 22 on the plates 4 necessary for reliable gapless contact, which is achieved by reducing the weight of the platform 15 by installing on the bottom of the last profiled box 20 immersed in the instrument fluid (M- 2P), 25, poured into the container. In order to ensure the necessary uniform pressure on the supports 22, the level of filling of the container (H) of the base 1 with the instrumented liquid 25, the volume and shape of the hollow box 20, as well as its orientation with respect to the platform 15, are determined in view of the need to align the center of mass in the vertical plane platforms 15 with inclinometer 16 installed on it and structural elements, with a center of force, creating a float effect.

Равномерное незначительное давление на опоры (с усилием 100,..150 гс на каждую) и наличие смазывающего эффекта в приборной жидкости привод т к уменьшению износа пластин 4 по линии контакта и опор 22 по контактной точке, что увеличивает ресурс и повышает точность измерени устройства.Uniform slight pressure on the supports (with a force of 100, .. 150 gf each) and the presence of a lubricating effect in the instrument fluid lead to a decrease in wear of the plates 4 along the contact line and the supports 22 at the contact point, which increases the life and improves the measurement accuracy of the device.

Дл снижени вли ни износа опор 22 и пластин 4, что возможно при значительной наработке (nopflflka 1500 часов), в устройстве предусмотрены средства, позвол ющие без какой-либо доработки продлить работоспособность , увеличив ресурс в несколькоTo reduce the impact of wear on the supports 22 and plates 4, which is possible with significant operating time (nopflflka 1500 hours), the device provides means that allow extending the serviceability without any modification, increasing the life by several

раз без снижени точности измерений. Это достигаетс использованием регул тора поперечного перемещени и разворотом опор 22 вокруг своих осей. При этом вывертываютс заглушки 11 и винты 10, фиксирующие втулки б с завэльцоаанными шариками 9. Затем с помощью втулок б платформа 15 смещаетс параллелино продольной оси и фиксируетс с зазорами между шариками и планками пор дка 3...5 мкм, а опора 22 разворачиваетс вокруг своей оси на фиксированный угол и крепитс гайкой 23. После выставки платформы 15 втулки 6 фиксируютс винтами 10 и устанавливаютс заглушки 11., Таким образом, линии контактов на пластинах 4 смещаютс относительно первоначальный , а развернута опора 22 контактирует с пластиной А другой точкой сферы 24, следовательно при работе устройства будут использоватьс неизношенные геометрические поверхности опор 22 и пластин 4, а значит полностью восстанавливаютс точностные параметры. Эта операци может повтор тьс неоднократно, до тех пор пока не будут максимально использованы поверхности опор 22 и плаетин 4.times without compromising measurement accuracy. This is achieved by using the lateral movement adjuster and by turning the bearings 22 around their axes. In this case, the plugs 11 and screws 10 are fastened, the fixing bushings b with the spherical balls 9. Then, using the bushings b, the platform 15 is displaced parallel to the longitudinal axis and fixed with gaps between the balls and strips of the order of 3 ... 5 μm, and the support 22 is turned around its axis at a fixed angle and fastened with a nut 23. After the platform 15 is exposed, the bushings 6 are fixed with screws 10 and plugs 11 are installed. Thus, the contact lines on the plates 4 are displaced relative to the original, and the developed support 22 is in contact with the plate And the other point of the sphere 24, therefore, when the device is used, the worn geometric surfaces of the supports 22 and plates 4 will be used, which means that the accuracy parameters are completely restored. This operation can be repeated repeatedly until the surfaces of the supports 22 and plaetins 4 are used to the maximum.

Количество линий контактов на пластинах 4 определ етс рабочим ходом втулки бThe number of contact lines on the plates 4 is determined by the stroke of the sleeve b

и шириной пластин 4, а количество контактных точек на сфере зависит от размера I, то есть от радиуса смещени точки контакта опоры 22 с пластиной 4 относительно оси вращени опоры 22,and the width of the plates 4, and the number of contact points on the sphere depends on the size I, i.e., on the radius of the displacement of the contact point of the support 22 with the plate 4 relative to the axis of rotation of the support 22,

00

Фор мула изобретени Устройство дл контрол наклономеров , содержащее основание, платформу дл установки контролируемых наклономеров, преобразователь линейного перемещени платформы в угловое в виде двух наклонных к горизонту плоскостей основани , введенных § контакт через сферические опоры скольжени с платформой, привод и измеритель перемещений платформы, отличающеес тем, что, с целью повышени точности путем обеспечени посто нства форм введенных в контакт сферических опор и наклонных плоскостей, основание выполнено.в виде частично заполненной жидкостью емкости, нижн часть платформы с опорами размещена ниже уровн жидкости , кажда опора выполнена с возможностью разворота относительно своей оси, а платформа выполнена с возможностью поперечного перемещени относительно основани .SUMMARY OF THE INVENTION A tiltmeter monitoring device comprising a base, a platform for installing controlled tiltmeters, a linear to angular transducer of a platform in the form of two horizontally inclined base planes introduced § contact through spherical sliding bearings with the platform, a drive and a platform displacement meter, characterized in that, in order to improve accuracy by ensuring the constancy of the shapes of the contacted spherical supports and inclined planes, the base is made. the partially liquid-filled container, the lower part of the platform with supports positioned below the liquid level, each support adapted to turn about its axis, and the platform is adapted to lateral movement relative to the base.

55

00

55

.l.l

LZbQQLlLZbQQLl

Фиг.66