Способ определения малых моментов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
№ 131928
Класс 42k, 1вз
ОПИСЛНИК ИЗОБРЕтеНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ
Подписная группа. М 172
Л. А. Гартель
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАЛЫХ МОМЕНТОВ
Заявлено 6 июля 1959 г. за № 633326/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 18 за )960 r.
Предметом изобретения является способ определения малых моментов при исследовании, например, паразитных моментов гальванометрических приборов, моментов трения в измерительных приборах и других.
Основной недостаток известного способа измерения малых моментов, основанного на сравнении с известным моментом составляющей силы тяжести, заключается в том, что не обеспечивается требуемая точность измерения.
По предлагаемому способу точность достигается тем. что исследуе мый момент сравнивают с моментом составляющей силы тяжести, действующей на неуравновешенную массу при отклонении ее оси вращения от вертикального положения. Величину исследуемого момента определяют по величине неуравновешенной массы маятника, расстоянию or центра массы до оси вращения маятника и ускорению силы тяжести, а также по показаниям уровней для установки оси вращения маятника.
На чертеже показаны составляющие силы тяжести, действующие на маятник при отклонении его оси вращения от вертикального положения.
Измерение малых моментов производится путем сравнения исследуемого момента с моментом составляющей силы тяжести, действующей на ось вращения неуравновешенной массы (маятника) вследствие отклонения оси от вертикального положения.
На чертеже показаны составляющие силы тяжести, действующие на маятник при отклонении его оси вращения.
Поскольку углы а и р при опытах могут быть достаточно малыми. их воздействие на маятник можно рассматривать независимо друг or друга.
Наклон оси вращения маятника в плоскости Х07 на угол о создает момент
М mls sin а, где m — неуравновешенная масса маятника;
1 — расстояние от центра масс до оси вращения маятника; № 131928 д — ускорение силы тяжести.
Для малых углов а
М =- migs (1)
Наклон оси. вращения маятника в плоскости Л ОУ на угол Р создает момент
Al,, -= >nig sin P sin y, где у — угол поворота маятника относительно оси вращения.
Для малых углов р и ч
М,„= mlg P y. (2)
Из уравнения (2) следует, что наклон оси вращения маятника на угол () создает момент, аналогичный по характеру моменту механической пружины.
При измерении малых моментов наклон оси даже на небольшие:углы Р может создать заметный добавочный момент. Чтобы исключить его влияние, измерение следует производить при прямом и перевернутом в плоскости ХОУ точно на 180 положении оси вращения маятника (точность поворота 10 — 20"). Исследуемый момент должен быть приложен к оси вращения маятника, Таким образом, для определения исследуемого момента необходимо знать величину ml маятника и измерять углы а, р и у.
Величина ml может быть достаточно точно измерена известными механическими и электрическими методами. Угол у определяется по микроскопу (например, типа МИР-1). Углы а и Р определяются, например, по слесарным уровням первой группы или квадранту типа К0-1.
Минимальная величина момента, отсчитываемого с достаточной точностью, равна по формуле (1)
М ==. I.22.4,84 10 ".=10 см, а где 4,84 10 " — коэффициент перехода от угловых секунд к радианам
Предмет изобретени.я
Способ определения малых моментов, основанный на сравнении с известным моментом составляющей силы тяжести, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения, исследуемый момен сравнивают с моментом составляющей силы тяжести, действующей на неуравновешенную массу при отклонении ее оси вращения от вертикального положения, и определяют величину исследуемого момента по величине неуравновешенной массы маятника, расстоянию от центра массы до оси вращения маятника и ускорению силы тяжести, а также по показаниям уровней для установки оси вращения маятника.