Устройство для измерения уклонов дорог

Устройство для измерения уклонов дорог

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение надежности результатов измерений за счет выравнивания относительных ошибок во всем рабочем диапазоне устройства. Лри изменении угла наклона дороги происходит перемещение в трубке 1 воздушного пузырька 2о Положение последнего определяется совокупностью сигналов с емкостных чувствительных элементов 3-5«Визуальное отображение напряжения,соответствующее положению воздущного пузырька 2 в трубке 1, появляется на индикаторе. Разница в величинах перемещений воздушного пузырька 2 обусловлена тем, что на участке,соответствующем наиболее часто ветречающимся величинам уклонов, трубка имеет наибольший радиус кривизны и размеры ее дуг, соответствующие единице измерения, также наибольшие 3иЛо i а с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 С 9 34

8 1. 3,"Ù балт-" 3,: „-Л „:4 ..Ь, 110, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 наклона дороги происходит перемещение в трубке ) воздушного пузырька

2. Положение последнего определяется совокупностью сигналов с емкостных чувствительных элементов 3-5.Визуальное отображение напряжения,соответствующее положению воздушного пузырька 2 в трубке 1, появляется на индикаторе. Разница в величинах перемещений воздушного пузырька 2 обусловлена тем, что на участке,соответствующем наиболее часто встречающимся величинам уклонов, трубка имеет наибольший радиус кривизны и размеры ее дуг, соответствующие единице измерения, также наибольшие.

3 ил.

Фие. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЮЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4 I 08571/24-10 (22) 24.06.86 (46) 29.02.88. Бюл, ¹ 8 (71 ) Научно-производственное объеди нение Главного управления автомобильного транспорта Мосгорисполкома (72) P.Г.Гарифуллин (53) 528.541 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УКЛОНОВ ДОРОГ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— повышение надежности результатов измерений за счет выравнивания относительных ошибок во всем рабочем диапазоне устройства, При изменении угла

ÄÄSUÄÄ 1377584 А 1

1377584

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения величин уклонов, и может быть использовано при измерении углов наклона автомобиль5 ных дорог и в качестве датчика электронных систем автомобиля.

Целью изобретения является повышение надежности результатов измерений за счет выравнивания относительных ошибок во всем рабочем диапазоне устройства, На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2— кривая закона распределения уклонов для магистральных дорог; на фиг.3— структурная схема средства для индикации положения пузырька.

Устройство для определения вели- g() чин уклонов дорог содержит криволинейную трубку 1, заполненную жидкостью с воздушным пузырьком 2, и средство для индикации положения пузырька. 25

Средство для индикации положения пузырька образовано установленными вдоль трубки чувствительными емкостными элементами 3 — 5, каждый из которьтх соединен по мостовой схеме с 30 конденсатором 6 и резистором 7. В диагональ каждого из указанных мостов включен резистор 8, к которому подключен компаратор 9.

Емкостный чувствительный элемент старшего разряда представляет собой две металлические полоски, являющиеся обкладками конденсатора, длина которых составляет половину длины трубки. Металлические полоски расположены на взаимно противоположных сторонах трубки. Металлические полоски емкостного чувствительного элемента следующего разряда имеют вдвое меньшую длину по сравнению с полосками 45 старшего разряда и расположены с шагом, равным длине полосок этого разряда, Все полоски данного разряда, расположенные на одной стороне трубки, соединены электрически. Длина полосок и шаг их расположения для каждого последующего разряда вдвое меньше предыдущего, Таким образом, шаг, с которым расположены на трубке

1 емкостные элементы 3 — 5, определя-с ется в соответствии с разрядом двоичного кода (емкостный чувствительный элемент 3 соответствует старшему разряду, а элемент 5 — младшему).

Д

Длина полосок и шаг младшего разряда не должны быть меньше длины пузырька.

Для питания упомянутых мостов переменным током предназначен генератор IО.

Выходы компараторов 9 подключены к соответствующим разрядам цифроаналогового преобразователя 11 (ЦАП), выход которого соединен со стрелочным индикатором 12, Индикатор 12 выполнен с нелинейной шкалой. Цена деления шкалы в диапазоне наиболее часто встречающихся малых уклонов меньше, чем цена деления для редко встречающихся больших уклонов.

Трубка 1 выполнена с переменной кривизной, являющейся функцией нормального закона распределения величин укчонов дорог. Радиус кривизны (Н) для значения угла х; прямо пропорционален соответствующей указанному углу плотности распределения

P(х,) (см.фиг .1).

Поскольку плотность распределения описывается выражением

-xtxt"

Р=Ье где Ь, k — коэффициенты;

n — показатель степени;

e — основание натурального логарифма, то форма трубки определяется функцией

R = Ú е

Задав из соображений целесообразности длину трубки 400 мм, пределы измерений +15, а точность определения положения пузырька относительно трубки 1 мм, получим практическое выражение, описывающее форму трубки: (0,04 54 (Х! )

В=е

Устройство работает следующим об разом, .При изменении угла наклона доро-, ги происходит перемещение воздушного пузырька 2 в трубке 1.

При нахождении пузырька воздуха между обкладками какого-либо емко- . стного чувствительного элемента, например элемента З.,изменяется диэлектрическая проницаемость, а следова- тельно, и емкость элемента. В результате изменения емкости элемента появляется разбаланс того моста, в который включен этот элемент. При

1 377584,%

Фиг. Г этом через резистор 8 протекает ток. Падение напряжения на резисторе 8 приводит к появлению сигнала на выходе компаратора.

Таким образом, положение воздушного пузырька в трубке определяется совокупностью сигналов с емкостных чувствительных элементов, На выходе ЦАП появляется напряжение, соответствующее сигналам с компараторов на входе ЦАП. Это напряжение соответствует положению воздушного пузырька в трубке. Визуальное отображение этого напряжения появляется на индикаторе. Поскольку шаг младшего разряда емкостных элементов по длине всей трубки постоянен, а перемещение пузырька по участку трубки, соответствующему наиболее часто встречающимся уклонам, значительно больше его перемещений по участкам, соответствующим редко встречающимся уклонам, то погрешность измерения наиболее часто встречающихся величин уклонов существенно меньше. Указанная разница в величинах перемещений пузырька обусловлена тем, что на участке, соответствующем наиболее часто встречающимся величинам уклонов, трубка имеет наибольший радиус кривизны и размеры ее дуг, соответствующие единице измерения, 10 также наибольшие.

Формула изобретения

Устройство для измерения уклонов

15 дорог, содержащее трубку переменной кривизны, заполненную жидкостью с воздушным. пузырьком, и отсчетный узел, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности

20 результатов измерений за счет выравнивания относительных ошибок во всем рабочем диапазоне устройства,кривизна трубки в диапазоне измерений выполнена пропорциональной значениям

25 уклонов.

1377584

Составитель В,Сараханов

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Редактор А.Маковская

Заказ 4565 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101