RU86234U1

RU86234U1 - FIELD TEST STAND

Info

Publication number: RU86234U1
Application number: RU2009113762/22U
Authority: RU
Inventors: Всеволод Викторович Голицын; Эдгар Александрович Фрейберг; Виталий Борисович Лебедев
Original assignee: Открытое акционерное общество "ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева"
Priority date: 2009-04-13
Filing date: 2009-04-13
Publication date: 2009-08-27

Abstract

Полевой испытательный стенд, характеризующийся тем, что он имеет штатив с раздвижными ножками, жестко скрепленными между собой тремя стягивающими штангами, центраторную трубу для размещения в ней проекциометра с инклинометрической насадкой, содержащей датчик вертикали и центрирующее устройство, центратор, состоящий из кольца с двумя парами взаимноперпендикулярных болтов и поворотного устройства, расположенных на оголовке штатива, на нижнем конце центраторной трубы расположено устройство со сферическим шарниром, для перемещения низа центраторной трубы в двух направляющих стержнях, укрепленных на стягивающих штангах штатива, и позволяющего наклонять центраторную трубу с инклинометрической насадкой на определенный угол от вертикали, например от 0 до 30°, и определять поправочные углы датчиков крена при значительных отклонениях оси центрирующего устройства.A field test bench, characterized in that it has a tripod with sliding legs rigidly fastened together by three pulling rods, a centering tube for accommodating a projectionmeter with an inclinometric nozzle containing a vertical sensor and a centering device, a centralizer consisting of a ring with two pairs of mutually perpendicular bolts and a rotary device located on the head of the tripod, a device with a spherical hinge is located at the lower end of the center pipe to move the bottom centralization of the pipe in two guiding rods, mounted on a tripod of lock bars, and allowing to tilt the inclinometer centralization tube with a nozzle at a certain angle from the vertical, for example between 0 and 30 °, and determine the correction roll angle sensors when significant deviations of the centering axis of the device.

Description

Полезная модель относится к метрологическому обеспечению маркшейдерского приборостроения и предназначена для определения поправочных углов датчиков крена установленных в инклинометрической насадке проекциометра.The utility model relates to the metrological support of surveying instrumentation and is intended to determine the correction angles of the roll sensors installed in the inclinometer nozzle of the projection meter.

Такие угловые отклонения являются определяющими в общей погрешности инклинометрических измерений и должны определяться для каждого изделия, отражаться в его паспорте, а также определяться перед производством каждого измерения.Such angular deviations are decisive in the overall error of inclinometric measurements and must be determined for each product, reflected in its passport, and also determined before each measurement.

Известна установка для настройки и экспериментальных исследований инклинометров, содержащая U-образную подставку в виде плиты, двух вертикальных стоек, трех платформ, цилиндра для крепления корпуса инклинометра, шести лимбов для грубого и точного отсчета углов, узлы крепления, червячные пары для передвижения узлов установки (патент РФ №2178522, опубл. 20.01.2002 г.).A known installation for tuning and experimental studies of inclinometers, containing a U-shaped stand in the form of a plate, two vertical racks, three platforms, a cylinder for attaching the inclinometer body, six limbs for rough and accurate reading of angles, attachment points, worm pairs for moving the installation units ( RF patent No. 2178522, published on January 20, 2002).

Недостатком аналога является то, что эта установка предназначена только для настройки, регулировки и балансировки чувствительных элементов инклинометров. Установка сложна в эксплуатации и не определяет погрешности инклинометра в целом с учетом его конструктивных особенностей.The disadvantage of the analogue is that this setting is intended only for setting, adjusting and balancing the sensitive elements of inclinometers. The installation is difficult to operate and does not determine the accuracy of the inclinometer as a whole, taking into account its design features.

Известен стенд для испытаний инклинометров, содержащий центраторную трубу, нижний и верхний узел закрепления (консоль), верхнюю ось, отклонитель инклинометра, редуктор поворота, лимб и перемещающее устройство (отчет НИР «Обработка и анализ результатов натурных наблюдений деформаций массива склона Одесского припортового завода и разработка прибора для регистрации глубинных деформаций грунтов», НИЭ центр «Техногем», дог. №04/05/400с/05, 2005 г., С.27).A well-known test bench for inclinometers containing a center pipe, lower and upper fixing unit (console), upper axis, inclinometer deflector, rotation reducer, limb and moving device (research report "Processing and analysis of field observations of deformations of the slope massif of the Odessa Port Plant and development instrument for recording deep soil deformations ”, Research Institute“ Technogem ”, Dog. No. 04/05 / 400s / 05, 2005, P.27).

В этом стенде для испытаний инклинометров, наиболее близком к предлагаемому и выбранному в качестве прототипа недостатком является невозможность замеров вокруг отклоненной оси (принцип проекциометрической съемки), т.е. инклинометр при испытаниях отклоняется в продольной и поперечной плоскостях только от вертикальной оси, а сама ось не отклоняется и остается вертикальной. Кроме того, установка стационарна, что не позволяет ее использовать при различных поверках (приемо-сдаточных, периодических и других эксплуатационных проверках).In this inclinometer test bench, which is closest to the one proposed and selected as a prototype, the disadvantage is the impossibility of measurements around a deviated axis (principle of projective shooting), i.e. the inclinometer during testing deviates in the longitudinal and transverse planes only from the vertical axis, and the axis itself does not deviate and remains vertical. In addition, the installation is stationary, which does not allow it to be used for various calibrations (acceptance tests, periodic and other operational checks).

Предлагаемой полезной моделью решается задача определения поправочных углов датчиков крена при значительных отклонениях оси центрирующего устройства в любых условиях (лабораторных или полевых).The proposed utility model solves the problem of determining the correction angles of the roll sensors with significant deviations of the axis of the centering device in any conditions (laboratory or field).

Для достижения этого технического результата в полевом испытательном стенде имеется штатив с раздвижными ножками, скрепленными между собой тремя стягивающими штангами, центраторную трубу для размещения в ней проекциометра с инклинометрической насадкой, содержащей датчик вертикали, и центрирующее устройство, центратор, состоящий из кольца с двумя парами взаимноперпендикулярных болтов и поворотного устройства и расположенный на оголовке штатива, а также расположенное на нижнем конце центраторной трубы устройство со сферическим шарниром, для перемещения низа центраторной трубы в двух направляющих стержнях, укрепленных на стягивающих штангах штатива, и позволяющее наклонять центраторную трубу с инклинометрической насадкой на определенный угол от вертикали, например, от 0° до 30°, и определять поправочные углы датчиков крена при значительных отклонениях оси центрирующего устройства.To achieve this technical result, the field test bench has a tripod with sliding legs fastened together by three tightening rods, a centering tube for accommodating a projection meter with an inclinometer nozzle containing a vertical sensor, and a centering device, a centralizer consisting of a ring with two pairs of mutually perpendicular bolts and a rotary device and located on the head of the tripod, as well as a device with a spherical joint located on the lower end of the center pipe rum, to move the bottom of the center pipe in two guide rods mounted on the tripod tie rods, and allowing the center pipe with the inclinometer nozzle to be tilted a certain angle from the vertical, for example, from 0 ° to 30 °, and to determine the correction angles of the roll sensors with significant deviations axis of the centering device.

Отличительными признаками предлагаемой полезной модели являются: наличие штатива, центраторной трубы, проекциометра с центрирующим устройством и датчиком вертикали, центратора состоящего из кольца с двумя парами взаимноперпендикулярных болтов и поворотного устройства, расположенного на оголовке штатива, а на нижнем конце центраторной трубы, имеется сферический шарнир, закрепленный в двух направляющих стержнях на стягивающих штангах штатива позволяющий наклонять центраторную трубу с инклинометрической насадкой (с центрирующим устройством и датчиком вертикали) на определенный угол от вертикали и определять поправочные углы датчиков крена при значительных отклонениях оси центрирующего устройства.The distinguishing features of the proposed utility model are: the presence of a tripod, a centering tube, a projection meter with a centering device and a vertical sensor, a centralizer consisting of a ring with two pairs of mutually perpendicular bolts and a rotary device located on the head of the tripod, and there is a spherical hinge on the lower end of the centering tube, fixed in two guide rods on tripod tie rods allowing tilting the centering tube with inclinometric nozzle (with centering device oystvom sensor and vertical) by a certain angle from the vertical and roll angles to determine the correction sensors when significant deviations of the centering axis of the device.

Благодаря наличию этих признаков полевой испытательный стенд позволяет при определении поправочных углов датчиков крена вращать датчик вертикали инклинометрической насадки с центрирующим устройством вокруг отклоненной оси и таким образом определять поправочные углы при значительных отклонениях оси центрирующего устройства. Кроме этого конструкция полевого стенда позволяет производить измерения в любых условиях, как в лабораторных, так и полевых.Due to the presence of these signs, the field test bench allows, when determining the correction angles of the roll sensors, to rotate the vertical sensor of the inclinometric nozzle with the centering device around the deviated axis and thus determine the correction angles for significant deviations of the axis of the centering device. In addition, the design of the field stand allows measurements to be made in any conditions, both in the laboratory and in the field.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежом.The proposed utility model is illustrated in the drawing.

Полевой испытательный стенд состоит из штатива 1 с раздвижными ножками, которые для его жесткости связаны тремя стягивающими штангами, центратора 2, закрепленного на оголовке штатива 1, центраторной трубы 3, установленной в центраторе 2, нижний конец центраторной трубы 3 закрыт заглушкой, в центре которой закреплена ось устройства для отклонения центраторной трубы 3 со сферическим шарниром 4, закрепленном на двух направляющих стержнях 5, которые жестко закреплены на стягивающих штангах штатива 1, проекциометра 6 с инклинометрической насадкой. В верхней части центраторной трубы 3 установлено торцевое кольцо 7 с градусной шкалой и тремя кронштейнами. Для установки датчика вертикали 8 с центрирующим устройством 9 в цунтраторной трубе используется проекциометр 6. Для питания датчиков крена и съема показателей при испытаниях инклинометрическая насадка содержит кабель 10, лебедку с кабелем (на чертеже не показаны), ролик для кабеля 11 и блок управления (не показан). Для замера углов отклонения датчика вертикали 8 и центраторной трубы 3 используется оптический квадрант 12.The field test bench consists of a tripod 1 with extendable legs, which are connected by three pulling rods for its rigidity, a centralizer 2, mounted on the head of the tripod 1, a centralizer pipe 3 installed in the centralizer 2, the lower end of the centralizer pipe 3 is closed by a plug, in the center of which is fixed the axis of the device for deflecting the centering pipe 3 with a spherical joint 4 mounted on two guide rods 5, which are rigidly mounted on the pull rods of the tripod 1, of the projection meter 6 with an inclinometric nozzle . In the upper part of the centering pipe 3, an end ring 7 with a degree scale and three brackets is installed. A projection meter 6 is used to install the vertical sensor 8 with the centering device 9 in the center pipe. To power the roll sensors and take indicators during testing, the inclinometer nozzle contains cable 10, a winch with cable (not shown in the drawing), a cable roller 11 and a control unit (not shown). To measure the deflection angles of the vertical sensor 8 and the centering tube 3, an optical quadrant 12 is used.

Подготовка полевого испытательного стенда к работе и проведение испытаний на нем осуществляется следующим образом.Preparation of the field test bench for work and testing on it is as follows.

С помощью центратора 2 и оптического квадранта 12 устанавливают центраторную трубу 3 в вертикальное положение. После установки центраторной трубы 3 с помощью отвесов, опущенных с болтов центратора 2, фломастером фиксируют положение двух ортогональных плоскостей. По этим плоскостям в дальнейшем производят контрольные измерения квадрантом 12.Using the centralizer 2 and the optical quadrant 12 set the centering tube 3 in a vertical position. After installing the centering pipe 3 using plumb lines lowered from the bolts of the centralizer 2, the felt-tip pen fixes the position of two orthogonal planes. On these planes in the future make control measurements with a quadrant 12.

В центраторной трубе 3 размещают центрирующее устройство 9 с датчиком вертикали 8 инклинометрической насадки. На торцевом кольце 7 центраторной трубы 3 устанавливают штатив проекциометра 9 с лебедкой и подвешивают на гибкой нити датчик вертикали 8 с центрирующим устройством 9. Затем подключают к сети датчик вертикали 8.In the centering pipe 3, a centering device 9 with a vertical sensor 8 of the inclinometric nozzle is placed. On the end ring 7 of the centering tube 3, a tripod of the projectionometer 9 with a winch is installed and a vertical sensor 8 is hung on a flexible thread with a centering device 9. Then, a vertical sensor 8 is connected to the network.

Таким образом, полевой стенд подготовлен к работе.Thus, the field stand is prepared for work.

При вертикальном положении центраторной трубы 3 ось центрирующего устройства 9 также находится в вертикальном положении и может быть принята за надирное направление. Надирные углы в этом положении, полученные по измерениям датчиков крена, будут являться поправочными углами.In the vertical position of the centering pipe 3, the axis of the centering device 9 is also in the vertical position and can be taken as a nadir direction. The nadir angles in this position, obtained from the measurements of the roll sensors, will be the correction angles.

Погрешность определения поправочных углов является систематической общей погрешностью измерений, поэтому ее величина должна быть на порядок меньше случайной составляющей. Добиваются этого путем многократных измерений с учетом влияющих факторов, которыми являются качество закрепления датчика вертикали 8 на центрирующем устройстве 9 и возможные смещения центрирующего устройства 9 при новой установке его на данном горизонте замера. Среднее значение поправочных углов фиксируют в паспорте прибора.The error in determining the correction angles is a systematic overall measurement error, therefore, its value should be an order of magnitude smaller than the random component. This is achieved by repeated measurements, taking into account the influencing factors, which are the quality of the vertical sensor 8 fixing on the centering device 9 and possible displacements of the centering device 9 when it is newly installed on this measuring horizon. The average value of the correction angles is fixed in the instrument passport.

Таким образом, полевой испытательный стенд позволяет определять поправочные углы датчиков крена при значительных отклонениях оси центрирующего устройства в любых условиях (лабораторных или полевых).Thus, the field test bench allows you to determine the correction angles of the roll sensors with significant deviations of the axis of the centering device in any conditions (laboratory or field).

Claims

A field test bench, characterized in that it has a tripod with sliding legs rigidly fastened together by three pulling rods, a centering tube for accommodating a projectionmeter with an inclinometric nozzle containing a vertical sensor and a centering device, a centralizer consisting of a ring with two pairs of mutually perpendicular bolts and a rotary device located on the head of the tripod, a device with a spherical hinge is located at the lower end of the center pipe to move the bottom centralization of the pipe in two guiding rods, mounted on a tripod of lock bars, and allowing to tilt the inclinometer centralization tube with a nozzle at a certain angle from the vertical, for example between 0 and 30 °, and determine the correction roll angle sensors when significant deviations of the centering axis of the device.