SU617675A1

SU617675A1 - Arrangement for measuring object small inclination angles

Info

Publication number: SU617675A1
Application number: SU772447475A
Authority: SU
Inventors: Борис Данилович Ветров; Владимир Алексеевич Федотов; Виталий Герцевич Пьянин; Юрий Гургенович Манасян
Priority date: 1977-01-28
Filing date: 1977-01-28
Publication date: 1978-07-30

Description

1one

Изобретение относитс к области измерительной техники и предназначено дл измерени положени вертикальной оси объектов , например колодцев или кессонов при их погружении.The invention relates to the field of measurement technology and is intended to measure the position of the vertical axis of objects, such as wells or caissons, when they are immersed.

Известны устройства дл измерени углов наклона с чувствительными элементами ма тникового типа с подвесом ма тника , выполненным из пружин и с тензорезисторами в качестве преобразователей углов наклона в электрический сигнал 1.There are known devices for measuring tilt angles with tamper sensitive elements with a tandem suspension made of springs and with strain gages as converters of tilt angles into an electrical signal 1.

Однако это устройство измер ет углы наклона лишь в одной плоскости, не определ ет направлени наклона, так как жесткость пружин в направлении наклона и перпендикул рном к нему различна; пружины подвеса имеют начальный прогиб, что снижает чувствительность и точность устройства.However, this device measures the angles of inclination only in one plane, does not determine the direction of inclination, since the spring stiffness in the direction of inclination and perpendicular to it is different; Suspension springs have an initial deflection, which reduces the sensitivity and accuracy of the device.

Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс устройство дл измерени малых углов наклона объекта, содержащее ма тниковую систему на карданном подвесе, основание, координатор с симметрично расположенными относительно оси ма тника фотоэлементами и осветитель 2.The closest technical solution to the invention is a device for measuring small angles of inclination of an object, which contains an elliptical system on a gimbal, a base, a coordinator with photo cells symmetrically located relative to the axis of the model, and an illuminator 2.

Такое устройство имеет недостаточную точность, так как подвержено вли нию колебаний , вибраций, возникающих при погружении .Such a device has insufficient accuracy, as it is subject to the influence of vibrations, vibrations that occur during immersion.

Цель изобретени - повышение точности определени угла наклона с указанием заданных направлений зон, требующих первоочередной разработки грунта.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the angle of inclination with an indication of the specified directions of zones requiring priority development of the soil.

Поставленна цель достигаетс тем, что в предлагаемом устройстве карданного подвеса выполнены в виде вертикально расположенных ленточных пружин, на которых закреплены тензорезисторы, а на основании подвеса установлены посто нные магниты, выполненные в виде зажимов .This goal is achieved by the fact that in the proposed device the gimbal suspension is made in the form of vertically arranged tape springs on which the strain gages are fixed, and on the basis of the suspension are mounted permanent magnets made in the form of clamps.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - схема ориентации устройства и зоны выработки грунта в колодце.FIG. 1 schematically shows the proposed device; in fig. 2 is a diagram of the orientation of the device and the soil generation zone in the well.

Устройство содержит укрепленный на основании 1 с помощью стоек 2 координатор 3 с фотоэлементами 4, которые расположены попарно вдоль осей симметрии координатора 3, разбивающих последний пропорционально количеству зон 5 выработки грунта в колодце 6, неподвижный осветитель 7 и карданный подвес 8, на рамке которого закреплены две пары пружин 9 с тензорезисторами 10, и ма тник 11 с балансировочными грузами. В частиThe device contains a coordinator 3 fixed on the base 1 with the pillars 2 with photo cells 4, which are arranged in pairs along the axes of symmetry of the coordinator 3, breaking the latter in proportion to the number of soil extraction zones 5 in the well 6, the fixed illuminator 7 and the gimbal suspension 8, on the frame of which two are fixed pairs of springs 9 with strain gages 10, and a master 11 with balancing weights. In part

ма тника укреплена металлическа немагнитна тенева маска 12. На стойке 13 установлен зажим с магнитными наконечниками 14. Между нлатформой 15 и основанием 1 расположены регулировочные винты 16. Подвижна тарелка 17 служит дл тарировки тензорезисторов.A magnetic non-magnetic shadow mask 12 is fastened to the mastics. A clamp with magnetic tips 14 is mounted on the rack 13. Adjusting screws 16 are located between the platform 15 and the base 1. The movable plate 17 serves to calibrate the resistance strain gages.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Перед монтажом на измер емом объекте устройство устанавливают на горизонтальной площадке и с помощью трех винтов 16 регулируют вертикальность ма тника И, что определ етс по показани м тензорезисторов 10. Далее фиксируют положение теневой маски 12 зажимом 14 и отмечают показани фотоэлементов координатора 3. После транспортировки и монтажа прибора на объекте винтами 16 устанавливают вертикальность ма тника 11 в соответствии с зафиксированными показани ми координатора 3 и затем освобождают зажимом 14 теневую маску 12, далее но тензорезисторам осуществл ют точную подстройку вертикальности карданного подвеса .Before mounting on the measured object, the device is installed on a horizontal platform and with the help of three screws 16 adjust the verticality of the I frame, which is determined by the readings of the strain gages 10. Next, fix the position of the shadow mask 12 by the clamp 14 and note the readings of the photoelectric co-ordinator 3. After transportation and mounting the device on the object with screws 16, set the verticality of the tiller 11 in accordance with the fixed readings of the coordinator 3 and then release the shadow mask 12 with the clip 14, then the strain cutter Stora carried out fine adjustments of verticality gimbal.

При по влении малого (0,01-0,02°) наклона объекта отклонение ма тника вызывает соответствующий наклону электрический сигнал разбаланса моста от тензорезисторов: при больщнх наклонах объекта отклонени ма тника зафиксируютс изменением проход щего через фотоэлементы 4 тока пропорционально углу наклона.When a small (0.01-0.02 °) tilt of the object appears, the deviation of the tiller causes the tilt electric signal of the bridge unbalance from the strain gages to tilt: at large tilts of the object, the deviation of the tangent is fixed by changing the current through the photovoltaic cells 4 in proportion to the tilt angle.

Направление наклона (по достижении им определенной величины) сигнализируетс вторичным измерительным прибором, указывающим зону выработки грунта. Дл быстрого успокоени ма тниковой системыThe direction of the slope (when it reaches a certain value) is signaled by a secondary gauge indicating the area of the soil. To quickly calm the heel system

при толчках и колебани х стены сооружени выступы теневой маски, вл ющейс подвижной частью осветител , выполнены из немагнитного металла и расположеныduring shocks and vibrations of the building wall, the projections of the shadow mask, which is the moving part of the illuminator, are made of a nonmagnetic metal and are located

между полюсами посто нных магнитов, которые одновременно служат наконечниками зажима 14.between the poles of the permanent magnets, which simultaneously serve as the tips of the clamp 14.

Использование фотоэлектрического координатора , оси которого параллельны ос мUsing a photoelectric coordinator whose axes are parallel to the axis

зон выборки грунта, обеспечивает указание допустимых зон первоочередной выборки в зависимости от наклона сооружени , что ускор ет погрулсение колодца, позвол ет автоматизировать наблюдени за наклонением его оси.soil sampling zones, provides an indication of the allowable priority sampling zones, depending on the inclination of the structure, which speeds up the loading of the well, allows you to automate the monitoring of the inclination of its axis.

Claims

1. Japan patent No. 49-13592, cl. 107EO,

1974.

2. For Japan Japan No. 48-16856, cl. 107 OE, (G1C 1/00), 1973.

S