Магнитный вариометр

Магнитный вариометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 34661"

Класс 210, 30;

42с, 44 „ ) ri Ц

АВТО РСНОЕ- СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ магнитного вариометра.

К авторскому свидетельству A. М. Эртель, заявленному 28 марта

1933 года (спр. о перв. М 126221).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 28 февраля 1934 года. (447) Изобретение относится к области кон

® структирования вариометров для горной разведки.

Предлагаемый магнитный вариометр отличается применением, для усиления магнитного поля, железных стержней, расположенных по обеим сторонам подвил ной магнитной системы вариометра, вблизй ее, с направлением осей по одной прямой.

На чертеже фиг. 1 — б изображают устройство магнитного вариометра.

В толстую латунную трубу 7 очень плотно входят два железных стержня 2 (фиг. 1). Стержни делаются по воз1чожности из мягкого железа и на обращенных друг к другу концах срезаны на прямоугольную усеченную пирамиду, с углами между противоположными гра-. нями в 105 . Срезанные концы стержней оканчиваются изготовленными из хоро шей магнитной стали (сталь для постоянных магнитов) и хорошо закаленными наконечниками 3. Форма этих наконечников изображена на фиг. 3, 3, 3". Ширина малого основания наконечников должна быть равна или даже немного меньше ширины магнитой стрелки, расстояние между внешними краями выступов равно длине магнитной стрелки. Посередине просвета между наконечниками и параллельно их поверхности помещается магнитная стрелка 38 в виде прямоугольной стальной пластинки. Расположение стрелки между стержнями показано на чертеже фиг. 2.

Стаканы 4{фиг. 1) служат для микрометрического регулирования величины и положения просвета между стержнями: при навинчивании стаканы давят на выступы стержней и вдвигают их в соединительную трубу, при свинчивании же стаканов стержни выдвигаются сильйыми пружинами 22, которые давят на шпонки 23, двигающиеся в вырезах соединительной трубы и тем одновременно мешающие стержням вращаться. Стаканы 4 имеют на верхних краях шкалы, на железных же стержнях имеются отметки, которые должны быть нанесены таким образом, что, когда против них стоят нули, медные выступы 5 (фиг. 3, 3, 3") стальных наконечников зажимают магнитную стелку; не смещая ее вбок; пишущий зайчик при этом должен стоять на нуле, что достигается наклонением неподвижных зеркал.

Под самыми стаканами 4 к соединительной трубе припаяны два больших латунных диска б. К краям этих дисков в вырезах прочно привинчены восемь длинных стальных, хорошо закаленных и сильно намагниченных стержней.

В верхний диск б под углом в 10, к плоскости фиг. 1 и по оси, проходящей через середину окошечка 25, ввинчена

2 латунная труба 7. В нижний конец трубы ввинчивается латунное кольцо 8, держащее собирающую линзу 40.

На верхний конец трубы найаян латунный. диск с отверстием посередине.

К этому диску тремя винтами с большими головками прижимается другой, меньший латунный диск, который с нижней стороны имеет патрон для электрической лампочки. Между дисками с лампочкой и прижимающими его винтами имеется некоторое пространство, благодаря чему диск с лампочкой может поворачиваться и немного смещаться.

В обоих дисках 6 симметрично с трубой 7 имеются довольно широкие прорезы для „пишущего" луча света. В нижнем диске внизу имеется, кроме того, широкий вырез для стержня 39. . Под верхним диском 6 к соединительной трубе припаяны две довольно толстые латунные пластины 10 и 10а, на . которых стоит регистрирующий аппарат и в которых по одной оси с трубой 7 „ просверлены отверстия. Отверстие пластины 10 закрыто тонкой ме. таллической пластинкой с очень узкой щелью. В отверстие пластины 10а ввинчивается латунная оправа 9 собирающей линзы 11. Линза 40 дает на поверхности пластинки, перцендикулярно к щели, изображение нити лампочки. Щель „вырезает" из этого изображения светящуюся точку, изображение которой линза 11 дает на светочувствительной ленте. Луч света после. линзы ll отражается сначала от подвижного зеркальца 24, затем от двух неподвижных зеркал, укрепленных на двух латунных дисках, подобных 6, скрепляющих концы длинных стальных стержней (фиг. 1) и, наконец, собирается в точку на светочувствительной ленте регистрирующего аппарата 19.

Магнитная стрелка и оправа для подвижного зеркальца в виде кружка припаивается к латунной проволоке. Эта проволока . привинчивается четырьмя винтами к „держащей" проволоке, причем и матнитная стрелка и оправа зеркальца должны находиться между проволоками (чтобы проволока не давила на середину зеркальца и не прогибала его); рядом с проволокой на оправу положены два полукруга толстой бумаги.

Для того, чтобы на подвижную си-: стему меньше влияли толчки прибора,g держащая проволока должна быть силь-( но натянута. Для натяжения держащей проволоки имеется следующее устрой- ство. На средину соединительной трубы, против вырезов в наконечниках стерж- . ней, ввинчиваются две. почти одинаковые трубки 12 и 13. Трубка 13 отличается от 12 только тем, что в своем основании имеет широкую выточку для подвижного. зеркальца и над выточкой — срез с герметически закрытым окошечком 25. Концы: держащей проволоки зажимаются винтами во втулках 14. Втулки вставлены и могут вращаться (для правильной уста-. новки стрелки) в фигурных шайбах 16., Шайбы 15 и 16 свободно двигаются по, узким концам трубок 12 и 13, но вращаться не могут, так как имеют с внут-, ренней стороны шпонки, которые ходят по прорезам трубок. Между шайбами 15 и !6 находятся сильные пружины 20, которые и поддерживают натяжение держащей проволоки. Изменение натяжения держащей проволоки, а также смещенив вбок подвижной системы производится вращением гаек 21, которые двигают шайбы 15. Стаканы 18, обеспечивают непроницаемость всей системе.

Для демпфирования колебаний подвижной системы пространство между стержнями, а также стаканы 18 наполняются какой-нибудь не очень вязкой жидкостью: жидким маслом или смеськ спирта и глицерина. Резервуаром, куда выжимается жидкость при сдвигании стержней и откуда она вновь поступает в прибор при раздвигании их, служи1 масленка на длинной трубке, ввинчива ющаяся в бок прибора. Для выпускани воздуха из прибора при его первоначаль ном наполнении жидкостью (которос производится через заслонку), а такяи для выпускания жидкости из прибор служат отверстия в основаниях стака нов 18, которые герметически завинчи ваются винтами 17.

Немного ниже середины к соедини тельной трубе прочно припаяи латунньп выступ 27. В этот выступ ввинчиваетс под углом в 60 к оси стержйей и за крепляется контргайкой стальной винт 3(В длинном железном стержне 2, параю лельно винту, просверлено круглое о1

1 верстие так, что стержень в .каждую сторону может двигаться на некоторое расстояние. Для вынимания стержня, винт 30 за четырехугрльный верхний конец вывинчивается вниз. На нижнем, конце винта 30 имеется углубление, в которое вставляется застывшая капелька кварцевого стекла. На этом стеклянном шарике весь прибор стоит на вогнутой полированной площадке стального стерженька 28. Стерженек 28 прочно ввинчен в конец длинного алюминиевого стержня 39. Вдоль стержня 39 может особым рычагом двигаться латунная трубка 35, оканчивающаяся сверху усеченным конусом. При нажимании рычага конус входит в отверстие скобы 34, припаянной к соединительной трубке, и тем арретирует прибор.

Для точного приведения центра тяжести прибора в точку опоры служат пять длинных латунных болтов, по которым ходят тяжелые грузы. Два болта ввинчены в концы железных стержней, два— в бока соединительной трубы против точки опоры прибора и один под соединительной трубой; последний болт 41 изображен на фиг. 1. По боковым болтам, кроме того, двигаются в особых зажимах два, параллельных железным стержням, прямых магнита, один большой, другой маленький. Этими магни- тами производится установка пишущего зайчика на середину светочувствительной ленты.

На фиг. 4, 5 изображен регистриру- ,. ющий аппарат. Коробка регистрирующего аппарата делается из латунных пластин. Вдоль оси прибора коробка резделена довольно толстой латунной перегородкой на две неравные части.

Фиг. 5 изображает вид большей части коробки при снятой крыше и срезанной неподвижной части стенки (обозначенной пунктиром). На болте 42, неподвижно ввинченном в перегородку коробки с некоторым трением, вращается латунная .трубка 43. Трубка 43 имеет по концам нарезки, по которым ходят два -конуса 44, между которыми зажимается катушка с светочувствительной лентой,-., Когда катушка с лентой важата на трубке 43 и трубка надета на болт 42, . конец ленты всовывают з щель между двумя изогнутыми латунными полосками 45 и толкают ленту, пока конец ес не попадает между двумя латунными, покрытыми резиной валами 4о и 47.

Вал 46 свободно насажен на неподвижный болт. 48, к которому также привинчена неподвижная часть стенки коробки.

Вал 47 неподвижно насажен:на вращающуюся ось 49, проходящую через весь аппарат. Конец оси 49 выступает за неподвижную часть стенки коробки, и на этот конец насажена колесико, не показанное на чертеже. Поворачиванием этого колесика . конец ленты протягивается немного между валами 46 и 47, вставляется в прорез полого латунного барабана 50 и зажимается там особой скобой 51, обозначенной на чертеже пунктиром. Скобу можно поворачивать за кнопку 52 вокруг оси барабана на выступах его оснований, при чем она скользит своей дугой по внутренней поверхности барабана. Весь барабан 50 надет на неподвижный болт 53 и вращается валом 47 посредством спиральной пружины 54, перекинутой через выточки на задних концах барабана и вала. Выточки рассчитаны так, чтобы при вращении вала 47 пружина 54 с трением „ползла" по одной из выточек и этим постоянно натягивала светочувствительную ленту.

„Пишущий" луч света ходит" в прорезах боковой стенки коробки. Прорез 55 боковой стенки коробки, при вынимании регистрирующего прибора, задвигается латунной пластиной 56.

Весь регистрирующий аппарат .стоит на отогнутых концах пластины 10 и 11 (фиг. 1}. Эти отогнутые части пластин имеют три штифта: один на верхней и два на нижней пластине. Эги штифты входят в отверстия на выступающих . частях нижней стенки регистрирующего аппарата, а на верхний штифт навинчива ется гайка, удерживающая аппарат.

Для снимания исписанной ленты регистрирующий ..аппарат снимается с прибора; в темной комнате с коробки аппарата снимается крышка, обращенная на чертеже к наблюдателю, затем ножницами перерезается лента между валами и барабаном 50, скобу 51 отодвигают за кнопку 52, и рулон исписанной ленты снимается с гладкой поверхности барабана 50, причем внутренний конец ленты выходит иэ барабана через вырез 57 в его переднем основании.

Вращающий механизм регистрирующего аппарата изображен на фиг. 4 слева, где представлен внешний вид малой части коробки аппарата со снятой боковрй стенкой. Через эту часть коробки проходит только ось 49 вала 47. На эту ось здесь неподвижно надет храповик 58, по которому скользят:две пружины 59 и 60. Пружина 59 привинчена к массивному железному якорю 62 сильного подковообразного электромагнита 61. При замыкании тока в электромагните, якорь притягивается к нему и пружина 59 немного поворачивает храповик. Пружина 59, привинченная к стенке коробки, при этом переходит на следующий зубец храповика и этим не позволяет ему поворачиваться в обратную сторону при размыкании тока в электромагните. При размыкании тока якорь 62 оттягивается назад пружиной 63, которая служит также для прикрепления якоря к латунному бруску 64, припаянному к стенке коробки.

Расстояние между электромагнитом и якорем регулируется винтом 65 так, чтобы при оттягивании якоря пружина 60 переходила только в один зубец храповика.

Электромагнит 61 прикреплен к боковой стенке коробки одним большим винтом 66, так что его можно закреплять в разных положениях относительно оси его обмоток. Благодаря этому можно добиться того, что поле электромагнита не будет влиять на показания прибора.

На фиг. б показан внешний вид сбоку установки прибора на тележке. Тележка, б7 изготовляется, из деревянных брусьев. В концы поперечного бруса вбиваются стальные оси двух велосипедных колес. Тележка везется за длинный продольный брус автомобилем или мотоциклом.

К продольному брусу привинчены две широкие и толстые полосы 68, на которых укреплена доска 69. К доске прикреплены две очень широкие и мягкие пружины 70, поддерживающие верхнюю платформу 71.

Пружины 70 должны быть настолько широки, чтобы при большом смещении платформы пружины вновь возвращали ее на прежнее место.

Платфомы 71 состоят из двух продольных изогнутых латунных труб, соединенных несколькими поперечными. На переднем конце платформы стоит ящик с аккумулятором, а к заднему прикреплен кожух аппарата. Продольные стержни платформы изогнуты таким образом, что центр тяжести платформы находится ниже ее точки опоры. Пружины 70, поддерживающие платформу, на верхнем конце сильно суживаются, благодаря чему верхняя платформа при наклонении тележки наклоняется на меньший угол, чем сана тележка.

Для демпфирования качаний верхней платформы служат два особых демпфера 72, находящиеся внутри пружин 7Р и представляющие собой легкие, латунные, закрытые с обоих концов и наполненные маслом цилиндры. B цилиндрах легко движутся просверленные двумятремя неширокими отверстиями поршни, к которым прикреплены штоки, проходящие через верхние крышки цилиндров.

Штоки прикреплены к верхней платформе, а цилиндры небольшими довольно мягкими пружинами прикреплены к доске.

Светонепроницаемый кожух 73 àïïàрата делается из фанеры на каркасе из деревянных брусьев и хорошо прокрашнвается. Кожух может быть круглый или квадратный. Он укрепляется за середину между концами продольных труб верхней платформы. На чертеже передняя стенка кожуха снята. Сквозь отверстие в дне кожуха свободно проходит алюминиевый стержень 39 (фиг. 1), держащий на своем верхнем конце весь прибор. Стержень удерживается спиральной пружиной 74, настолько тугой. что при нормальных колебаниях верхней платформы конец стержня смещается относительно кожуха во всех направлениях не больше, чем на несколько сантиметров. Главное назначение пружины 74 — предохранять шарнирное устройство прибора от порчи при резких толчках верхней платформы, например, при ударах ее обо что-либо.

Цифрой 75 на фиг. б обозначен арретир.

Вокруг стержня 39 выше навит двухжильный шнур. Верхний конец шнура прикреплен к зажимам прибора. По

МВ одному проводу шнура идет ток, питающий лампочку, по другому подаются импульсы тока в электромагнит регистрирующего прибора. цепь тока проходит через корпус прибора и стержень 39 (фиг. 1).

Для установки прибора на аэроплан, кожух прибора, без дополнительных амортизаторов укрепляется где-нибудь в задней части машины (по возможности дальше от мотора).

Предмет изобретения.

1. Магнитный вариометр, Отлича ощийся применением для усиления магнитного поля железных стержней, расположенных по обеим сторонам подвижной магнитной системы вариометра, вблизи ее, с направлением осей по одной прямой. 2. При вариометре о и. 1 применение железных стержней со стальными наконечниками для уменьшения гистерезиса

К авторсюжу евидетельству А. M. Эртель X.34661

Фиг. Й

Эксперт и редактор А. П. Селезнев

Ленпромпечатьсоюз. Тип..Печ. Труд". Зак. 3426 — 400