Устройство для определения положения объекта

Устройство для определения положения объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPblTMA (21) 3440719/ I8-10 (22) 18.05.82 (46) 23 ° 08.83. Бюл. 1(31 ,(72) Н).Н. Казак, В.А. Бреннер;6.К.Демин, Н.Г. внучкова и В.А. Иихалицын (71) Тульский ордена Трудового Красного Энамени политехнический институт (53) 528.541(088.8) % (563 1, Автбрское свидетельство СССР

V 7203()0, кл. G 01 С 9/22, 10.07.78, 2, Авторское свидетельство СССР

Ь 761836, кл. G Ol С 9/22, 07 ° 09.80.

3. Авторское свидетельство СССР

V 303506, кл. G 01 С 5/04, 04.12.69 (прототип)..(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

:ПОЛО)((ЕНИЯ ОБЪЕКТА, содержащее два манометра, соединенных трубопроводом

„„SU,» 1037073 A уя) («О1 С 9/22; 01 С 5/04 между собой и с гидроцилиндром, заполненным жидкостью и снабженным эластичной мембраной, о т л и ч а ю " щ е е с я тем, что, с целвю повышения точности при определении отклонения секций объекта от заданной поверхности, гидроцилиндр снабжен шаровым шарниром для закрепления его на опорной секции объекта, центрированным грузом, контактирующим с эластич«ной мембраной, а также гидрокомпенсатором, причем к гидроцилиндру с одной- стороньц подключен через вентиль один из манометров (опорный), с другой - гидрокомпенсатор, а другой манометр (контрольный )установлен на другом конце жесткого трубопровода, на одном относительно опорного мана" метра уровне и соединен через вентиль с гидросистемой.

Ф 10>70

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для измерения и контроля углов наклона. объектов относительно плоскости горизонта, например для контроля и управления положением очистного комплекса в угольном пласте.

Известно устройство для измерения углов наклона объектов, включающее 1О в себя измерительный сосуд, снабженный верхней крышкой, содержащий воз" душный и жидкостной штуцеры для соединения его с .системой сообщающихся сосудов. В измерительный сосуд вве- д5 дена поршневая "система со штоком, внешне закрепленным на основании, снабженном внутри сосуда компенсационной пружиной, на конце которой жест. ко закреплена поршневая система, íà- ур правляющей втулкой, жестко установленной в крышке измерительного сосуда, а корпус измерительного сосуда снабжен установочным клапаном.

Такое устройство измерительного сосуда сокращает время измерения превышений, создает равномерное давление на рабочую токопроводящу о жидкость при равномерном подъеме изме- рительного сосуда и уменьшает испарение жидкости 1 ).

Но применение такого устройства в шахтных условиях затруднено, так как необходимо обеспечить скорость подъема измерительного сосуда такой, чтобы давление на вытекающую жидкость поддерживалось постоянным в течение всего цикла измерения. Устройство предусматривает наличие верхнего воздушного штуцера, наличие которого в lUBxTHblx условиях недопустимо 4О в виду запыленности шахтного воздуха, что приведет к загрязнению устройства и выходу его из строя.

Известно также устройство для измерения углов наклона объектов, кото-4> рое содержит частично заполненные жид костью сообщающиеся сосуды, верхние части которых соединены гибкими трубками с дифференциальным V -образным ма" нометром, укрепленным на свободно под50 вешенном маятнике, а также средства демпфирования и индикации показаний.

Для одновременного измерения статических углов наклона объекта в двух взаимно перпендикулярных плоскостях у устройство снабжено дополнительным дифференциальным манометром V --образ- ного типа, укрепленным на свободно

73 2 подвешенном маятнике, а также гидравлическим маятником, выполненным в виде трубопровода, связанного гибкими воздухопроводами с укаэанным маномет-j ром и расположенного перпендикулярно плоскости установки сообщающихся сосудов 5 Р. 3.

Описанное устройство предназначенс для измерения углов наклона объектов с жесткой пространственной конструк" цией, а следовательно, неприемлемо для работы с многомерной, изменяющей в пространстве относительное положение отдельных частей, системой (каковой является выемочный комплекс ). Кро. ме того, она предусматривает применение прозрачных трубок, что практически невозможно использовать в шахтных условиях. Применение жидкостных дифференциальных манометров значительно сужает диапазон измеряемых отклонений и точность их измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения положения объекта, содержацее два измерительных манометрических датчика, соединенных между собой через перераспределительные устройства, выполненные в виде емкости с эластичной мембраной $3).

Целью изобретения является повышение точности при определении отклонения секций объекта от заданной поверхности, Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем два манометра, соединенных трубопроводом между собой и с гидроцилиндром, заполненным жидкостью и снабженным эластичной мембраной, гидроцилиндр снабжен также шаровым шарниром для закрепления его на опорной секции объекта, центрированным, тарированным грузом, контактирующим с эластичной мембраной, а также гидрокомпенсатором, причем к гидроцилиндру с одной стороны подключен через вентиль один из манометров (опорный ), с другой - гидрокомпенсатор, а второй манометр (контрольный ) установлен на другом конце жесткого трубопровода, на одном относительно опорного мано-. метра уровне и .соединен через вентиль с гидросистемой.

На Фиг. I изображена установка устройства на очистном комплексе, общий вид; на фиг ° 2 - схема устройства.

Устройство для определения положения в плоскости крутого пласта объек10370

3 ,та очистного комплекса состоит иэ гидроцилиндра 1, подвешенного через шаровой шарнир 2 к секции 3 базы крепи очистного комплекса. Рабочая по- лость гидроцилиндра 1 заполнена рабочей жидкостью и герметично уплотнена эластичной мембраной 4, выполненной в Форме полусФеры, на которой установлен тарированный, например, шаровой груз 5, создающий в гидросистеме що давленяе рабочей жидкости, величина которого определяется максимально допустимым отклонением очистного комплекса от горизонтальной плоскости.

Упоры 6 центрируют груз 5. К рабочей полости-гидроцилиндра 1 подключен с одной стороны через гидролинию 7 и вентиль 8 опорный манометр 9, а с другой - через трубопровод 10 и вентиль 11 контрольный мано- 0 метр 12, установленный на одном уровне с манометром 9 и укрепленный на противоположной по Фронту секции 13 базы. Гидрокомпенсатор состоит из гидроцилиндра 14 с поршнем 15 и нагрузочного винта 16.

Устройство работает следующим обУ разом.

Открыв вентиль 8, по опорному манометру 9 проверяется давление в гидросистеме, созданное тарированным шаровым грузом 5, действующим на рабочую жидкость через эластичную мембрану 4, герметично установленную в .гидроцилиндре 1. Груз 5 центрируется упорами 6 для создания равномерной нагрузки на рабочую жидкость.

Гидроцилиндр 1 под действием собственного веса всегда устанавливается в вертикальном положении благодаря

73 4 его связи с базой 3 крепи через шаровой шарнир. Для компенсации возможных утечек рабочей жидкости служит гидрокомпенсатор 14, в котором нагрузочным винтом 16 перемещается пор,шень 15. Вкала контрольного манометра f2 выполнена-с нулем посередине, что дает воэможность измерзить отклонения секций объекта от горизонтальной плоскости в обе стороны.

Причем стрелка устанавливается на нуле при задающем давлении в гидросистеме и положении манометров 9 и 12 в одной горизонтальной плоскости. Она может быть проградуирована в единицах давления или в градусах. Контрольный манометр 12 может быть заменен датчиком, реагирующим на макси. мально допустимое отклонение.

Для измерения отклонения очист" ного комплекса от горизонтальной плоскости открывают вентиль 11 и снимают показания манометра 12; В случае отклонения объекта от горизонтальной плоскости, т.е. отслоение контрольного манометра 12 от одного уровня с опорным манометром 9, манометр 12 покажет давление, отличное от задающего, его стрелка отклонится от нуля в ту или иную сторону.

Как показали исСледования при уменьшении ошибки отклонения до 0,5ч что возможно проконтролировать с по" мощью описываемого устройства, производительность комплекса может быть увеличена на 134.

Ожидаемый годовой экономический эФФект от использования изобретения для одного очистного комплекса составит 7607 рублей.

1ОЗ7073

Составитель Л. Колюбакина

Редактор Н. Лазаренко Техреду М.Куз рр р ьма Ко екто М, Демчик

Заказ 5989/51 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-3, Раушская наб. 8. 4/$

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная,