Устройство для крепления и предварительной оценки параметров измерительного прибора

Устройство для крепления и предварительной оценки параметров измерительного прибора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам, предназначенным для установки и предварительной оценки заявленных технических характеристик приборов для измерения угловой скорости и углового положения.

Известно устройство для крепления и юстировки прибора (см. патент RU №2292572 С1, G02B 7/00, P05K 7/00, 27.01.2007 г.), принятый за прототип. Устройство содержит неподвижное основание, сферическое основание с прибором, установленное с возможностью поворота в неподвижном основании, стержень, один конец которого жестко связан со сферическим основанием. В устройство введены отжимной фланец, первый котировочный диск, торцовые поверхности которого плоские и параллельные, второй юстировочный диск, одна из торцевых поверхностей которого выполнена плоской, а другая сферической, самоустанавливающая шайба и крепежный элемент. При этом центральные отверстия в первом и втором котировочных дисках выполнены с эксцентриситетом, стержень проходит через отверстие отжимного фланца, центральные отверстия первого и второго котировочных дисков, через отверстие самоустанавливающейся шайбы, а второй конец стержня зафиксирован крепежным элементом. Кроме того, первый и второй юстировочные диски и отжимной фланец взаимосвязаны между собой посредством поводков, при этом одни концы поводков жестко установлены в отверстиях первого юстировочного диска на одном радиусе, а другие концы поводков размещены с возможностью поворота в отверстии отжимного фланца и в отверстии второго юстировочного диска соответственно. Отжимной фланец взаимодействует с неподвижным основанием посредством фиксирующих элементов.

Недостатками устройства, принятого за прототип, являются:

- высокая сложность и трудоемкость изготовления устройства;

- недостаточная точность получаемых оценочных показателей.

Предлагаемым изобретением решается задача по минимизации материальных и временных затрат при создании инерциальных навигационных устройств на первоначальном этапе их проектирования.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в создании с минимальными затратами устройства для крепления и предварительной оценки параметров измерительного прибора, предназначенного для использования в различных областях техники с целью измерения, контроля угловой скорости вращения и углового положения в инерциальном пространстве.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве для крепления и предварительной оценки параметров измерительного прибора, содержащем неподвижное основание, основание для размещения прибора, установленное с возможностью поворота в неподвижном основании, стержень, один конец которого жестко связан с основанием для прибора, крепежные и фиксирующие элементы, новым является то, что неподвижное основание оснащено устройством горизонтирования, основание для размещения прибора выполнено в виде вертикальной рамочной стойки, оснащенной плоской установочной площадкой, плоскость прилегания которой совпадает с осью симметрии неподвижного основания, которая в свою очередь совпадает с осью симметрии измерительного прибора, в нижней части стойки жестко закреплен стержень в виде оси, оснащенной в своей центральной части упорным буртиком, а в верхней части выполнено установочное отверстие для размещения угломерного оптического прибора и перпендикулярно ему - резьбовое отверстие для винтового фиксатора, упорный буртик в нижней части оснащен фаской, имеющей аналогичный профиль с фаской, выполненной в установочном отверстии неподвижного основания.

Оснащение неподвижного основания устройством горизонтирования позволяет выполнять продольное и поперечное горизонтирование стойки с установленным на ней оборудованием.

Выполнение основания для размещения прибора в виде вертикальной рамочной стойки позволяет:

- получить необходимую жесткость конструкции несущей стойки при невысоких массово-габаритных показателях;

- обеспечить компактное размещение измерительного прибора.

Оснащение основания для размещения прибора плоской установочной площадкой, плоскость прилегания которой совпадает с осью вращения основания, которая в свою очередь совпадает с осью симметрии измерительного прибора, позволяет свести к минимуму получаемые погрешности оценочных показателей в ходе анализа технических возможностей при выборе конкретного измерительного прибора.

Установка в нижней части стойки стержня в виде оси, оснащенной в своей центральной части упорным буртиком, позволяет:

- обеспечить устойчивое размещение стойки в неподвижном основании;

- обеспечить возможность осуществления поворота стойки относительно неподвижного основания.

Выполнение в верхней части установочного отверстия для размещения угломерного оптического прибора и перпендикулярно ему - резьбового отверстия для винтового фиксатора позволяет:

- обеспечить надежную установку на стойке и возможность поворота вокруг нее теодолита или иного угломерного оптического прибора;

- при помощи винтового фиксатора зафиксировать угловое положение оптического прибора относительно стойки.

Оснащение упорного буртика в его нижней части фаской, имеющей аналогичный профиль с фаской, выполненной в установочном отверстии неподвижного основания, позволяет:

- увеличить площадь сопряжения вращающихся поверхностей, снизить нагрузку и добиться большей устойчивости;

- добиться большей плавности хода при вращении стойки.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид устройства; на фиг.2 - сечение вертикальной рамочной стойки; на фиг.3 - общий вид оси с буртиком.

Устройство для крепления и предварительной оценки параметров измерительного прибора содержит неподвижное основание 1, оборудованное устройством горизонтирования 2, на котором установлено основание, выполненное в виде вертикальной рамочной стойки 3, оснащенной плоской установочной площадкой 4, плоскость прилегания которой совпадает с осью 5 симметрии основания, которая в свою очередь совпадает с осью 6 симметрии измерительного прибора 7. В нижней части стойки 3 жестко закреплен стержень в виде оси 8, оснащенной в своей центральной части упорным буртиком 9, а в верхней части стойки 3 выполнено установочное отверстие 10 для размещения угломерного оптического прибора 11 и перпендикулярно ему - резьбовое отверстие 12 для винтового фиксатора 13. Упорный буртик 9 в нижней части оснащен фаской 14, имеющей аналогичный профиль с фаской, выполненной в установочном отверстии неподвижного основания 1.

Устройство для крепления и предварительной оценки параметров измерительного прибора функционирует следующим образом. Исходя из своего предназначения, на неподвижное основание 1, оборудованное устройством горизонтирования 2, устанавливается вертикальная рамочная стойка 3. Перед установкой стойки 3 на ее плоской установочной площадке 4 размещается измерительный прибор 7 таким образом, что его ось симметрии совпадает с осью симметрии неподвижного основания 1. Ось 8 стойки 3 при этом размещается в установочном отверстии неподвижного основания 1, что позволяет стойке 3 осуществлять поворот вокруг своей оси симметрии. После установки стойки 3 в установочном отверстии 10 размещается угломерный оптический прибор 11, угловое положение которого фиксируется винтовым фиксатором 13.

При повороте стойки 3 вокруг своей оси подключеннный к компьютерной системе измерительный прибор 7 через асинхронный последовательный гальванически развязанный интерфейс RS-485 (стандарт TIA/EIA-485) в соответствии с протоколом обмена SSP2.1 (Н.Spencer «Simple Serial Protokol (SSP)» Version 2.1 Rev.2.1, 2004) выдает данные своего углового положения. Фаска 14, выполненная в установочном отверстии неподвижного основания 1, позволяет обеспечить плавный поворот вокруг своей оси стойки 3 с обеспечением требуемой минимальной точности осевого перемещения.

В конечном итоге в соотношении с показаниями угломерного оптического прибора 11 и показаниями измерительного прибора 7 на предварительном этапе определяется точность выдаваемых измерительным прибором 7 угловых параметров.

Таким образом, в предлагаемом изобретении решена задача по достижению технического результата, заключающегося в создании с минимальными затратами устройства для крепления и предварительной оценки параметров измерительного прибора, предназначенного для использования в различных областях техники с целью измерения, контроля угловой скорости вращения и углового положения в инерциальном пространстве.

Устройство для крепления и предварительной оценки параметров измерительного прибора, содержащее неподвижное основание, основание для размещения прибора, установленное с возможностью поворота в неподвижном основании, стержень, один конец которого жестко связан с основанием для прибора, крепежные и фиксирующие элементы, отличающееся тем, что неподвижное основание оснащено устройством горизонтирования, основание для размещения прибора выполнено в виде вертикальной рамочной стойки, оснащенной плоской установочной площадкой, плоскость прилегания которой совпадает с осью симметрии неподвижного основания, которая в свою очередь совпадает с осью симметрии измерительного прибора, в нижней части стойки жестко закреплен стержень в виде оси, оснащенной в своей центральной части упорным буртиком, а в верхней части выполнено установочное отверстие для размещения угломерного оптического прибора и перпендикулярно ему - резьбовое отверстие для винтового фиксатора, упорный буртик в нижней части оснащен фаской, имеющей аналогичный профиль с фаской, выполненной в установочном отверстии неподвижного основания.