Прибор для измерения механических и гидравлических величин

Прибор для измерения механических и гидравлических величин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ио 44707

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕПЬСТВО, НА ИЗОБРЕТ(НИЕ

ОПИСАНИЕ прибора для измерения механических, электрических и гидравлических величин.

К авторскому свидетельству Н. В. Терентьева, заявленному 31 мая

1932 года (спр. о перв. № 110173). г

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 октября 1935 года.

Обычные изиерительные приборы для определения веса, силы тока„плотности жидкого тела, прочности твердых тел и др. большею частью выполнены как обособленные друг от друга устройства, которые вследствие этого не могут быть одновреиенно использованы для измерения одного, и того же физического явления так, чтобы одно заменило другое, а измеряют только в сравнении с той единицей меры, к коей данные приборы предназначены; так например, динамометры определяют только мехайическую силу, в то время как аиперметры— только силу тока; другие аналогичные ии приборы как вольтметры, ваттметры, фазометры также обособлены.

Кроме того, эти известные приборы определяют величину в виде однозначного заключительного эффекта, не указывая промежуточных элементарных составляющих данного измерения.

Измерительные приборы, снабженные механизмами для записи на самом при-. боре, вообще говоря, также известны: так наприиер, существуют динамометры с барабанами, поворотными от пружинного механизма и записывающиии на своей поверхности величины силы в виде непрерывной линии определенного масштаба.

Однако подобные изиерительные приборы, снабженные пишущими иеханизмами, see же не позволяют зарегистрировать ни направления силы, ни разложить эту силу по координатам, ни сумиировать силы с определениеи равнодействующей приложенных сил, ни измерять одновременно силу тока,, напряжение, иощность, плотность, ни исполнять роли фазографов и др.

Предлагаемый прибор для измерений механических, электрических и гидравлических величин ииеет назначение определять и измерять величины спромежуточными составляющиии их значение в координатной системе путем одновременного их сравнения с единицами мер различных физических явлений, причем результаты определения могут быть фиксированы на самои приборе или переданы на любое расстояние.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает предлагаемый прибор для иеханических измерений; фиг. 2 — то же вид сверху; фиг. 3 — то же вертикальный разрез его; фиг. 4 — поперечный разрез и: частичный наружный вид с торца; фиг. 5 — то же разрез по линии ЯБ на на фиг. 4; фиг. б — часть устройства прибора, включающая пространственные косоугольные оси; фиг. 7 — то же вид их сверху; фиг. 8 — приспособление для гидравлического измерения; фиг. 9 †приспособление для электрического измерения; фиг. 10 — регистратор плосткостных осей; фиг. 11 — боковой ° вид его; фиг. 12 — регистратор пространственной оси; фиг. 13 — боковой вид; фиг. 14 — схе му включения прибора как фазографа; фиг. 15 — то же для определения фаз переменного тока; фиг. 16 — то же для постоянного тока и фиг. 17 — характеристику включения дроссельной катушки.

Координатная система предлагаемого прибора заключена в корпусе 13 (фиг. 1), снабженном приливами для винтового захватного устройства 15(фиг. 3), состоящего из планки 1б с подвижной муфтой

18 для упорного винта 17; кроме того прилив 14 (фиг. 1) на корпусе 13 служат для клинового сочленения, устанавливающего в исходные положения ползуны 19 и 20 и центрально-аксиальный стакан 24.

Последняя деталь внутри имеет полость для помещения обособленных на каждый ползун регистраторов (фиг: 10 — l3) с лимбами 27 (фиг. 3), управляемых от поводков 22и,23 (фиг. 1) для нанесения показаний на прозрачной детали 28 хронографа.

Для приведения плоскостных прямоугольных координат в косоугольные ползуны 19 и 20 (фиг. 4 и 5) снабжены поворотным устройством, состоящим из зубчатого венца шестерни 30, управляемой шестерней 31 от кнопки 32. Стержни ползунов 20 и 24 для этой-цели выполнены со скользящий шарниром 33. Для приведения пространственных прямоугольных координат в косоугольные ползуны 19, 20 снабжены тем же устройством как выше, а йолзун 20 и стакан 24, кроме того, связаны шаровым шарниром Зб (фиг. 6 и 7). Стержень стакана 24 снабжен скользящей муфтой 33 и гибкой частью, в то время как стержень ползуна 20 имеет скользящее соединение в самом шаровом шарнире Зб и зубчатое реечное соединение 35.

Для сравнения между собою измеряемых единиц различных физических явлений ползуны 19, 20 и 24 снабжены полыми плоскостями для установки съемных взаимно заменяющихся пружин 2б и 11 (фйг. 1), индукционных (фиг. с1) или жидкостных (фиг..8) передач путем предварительного снятия втулок 29 (фиг. 4 — 7) или упоров25 (фиг. 1), входящих в пазы . корпуса 13 и ползуна 19, а также гаек 37 и 38 ползунов 20 и 24.

Взаимодействие деталей прибора в координатной его части таково: ползуны 19, 20, будучи нагружены одним из. сочленений, например, пружинным посредством микрометренных винтов 39 .(фиг. 1), могут перемещаться по радиу сам диаметрально противоположно, а стакан 24 — центрально-аксиально. Это перемещение указывается лимбом 27 (фиг. 1), надетым на шестеренке (фиг. 10 — 1,1), а эта последняя связана с зубчатым сектором 7, соединенным с поворотным рычагом 8, получающим нажим от поводка 22 (фиг. 1), или это перемещение. заносится на прозрачной поверхности детали 28 хронографа посредством стержня 9 (фиг. 10), переме- щаемого в пазах корпуса 10 — 11 плечом того же рычага 8. Йксиальное перемещение отмечается лимбом 27 видоизмененного аналогично действующего регистратора (фиг. 12 — 13) или записывается на детали 28 стержнем б (фиг. 12). Устранение игры лимбов 27 достигается при помощи пружины 12 (фиг. 10 — 12}.

Закрепление испытуемого предмбта производится или помощью конуса вкладываемого в отверстие 40 (фиг. 1) илй винтовым захватом 15 (фиг. 2).

Передача показаний измерений на расстояние с промежуточными составляющими значений этих определений производится путем перестановки упругйх пружин 11 (фиг. 1) на индукционную передачу (фиг. 9); состоящую из катушек вторичной обмотки 72, связанной t силовым стержнем 71. и из катушек первичных обмоток 73, включаемых в трехфазную сеть при помощи шунтов 47 согласно схемам на фиг. 14, 15 и 16; это индукционное сочленение вторичными обмотками 72 соединяется со шлейфом

41(фиг. 15) осциллографа, находящегося в стеклянной оболочке, зеркало 42 которого преломляет луч лампы 43, направляя его в окуляр 44. Для фиксирования показаний окуляр заменяется фото-кассетой. Для освещения показаний внутри прибора деталь его 28 (фиг. 1) снабжена электролампой 45 (фиг. 15, 16).

Изменение резких переходов силового стержня достигается включением в электроцепь дроссельной катушки 4б(фиг. 15), характеристика действия которой в координатах силы тока и воемени изоб— 3 ражена в виде кривой (фиг. 17).

На фиг. 16 изображено аналогичное включение осциллографа в том случае, когда прибор включен для исследований работы сети не трехфазного (как на фиг. 15), а постоянного тока.

На фиг. 14 изображена схема включения прибора на предмет наблюдения пуска вход и период работы двух или несколько параллельно работающих ге нераторов.

Монтирование прибора для исследований других физических явлений, например, определение плотности жидких тел заключается в том, что в отверстие

40 вставляется специальный полый.-внутри шарик или тело. другой формы. Эгот шарик должен .быть снабжен "стержнем, свободный конец которого выполнен в виде конуса. Затем прибор вместе с шариком устанавливается вблизи испытуемой среды, так чтобы шарик мог погру-: жаться в среду на любую глубину под действием на него индукционного сочленечия. Колебания погружения этого шарика будут фиксированы осциллографом или хронографом прибора. аналогичная установка прибора принята и для исследований на истирание. при шлифовке оптических линз, снимания слоя стружек со строительных материалов и других работ.

- Установленный в узлах ферм этот прибор укажет усилия, действующие в стержнях, и их направление. Будучи установлен в пяту свода этот прибор укажет давление на пяту. Установленный соответственным образом при, испытании кривошипных механизмов этот прибор укажет распределение вращающихся масс и усилия на-ободе и.др;, Установленный в отверстие 40 (фиг. 1) горшок с искусственной рассадкой создает возможность определить расхода влаги и других явлений, происходящих при произрастании семян и др.

П редм ет изо 6ретен ия.

1. Прибор для измерения механических, электрических и гидравлических величин, отличающийся тем, что,:-в 9елях отсчета усилий, вызывающих смещения испытуемого образца, применены два двусторонних нагруженных пружинами ползуна 19, 20 и стакан 24, расположенные в трех взаимно перпендикулярных осях, из коих ползун 19, поме- . щенный в жестко связанные с корпусом прибора параллели, служит для подвижного закрепления на нем салазок ползуна

20. и для сообщения ему подвижной связи с, центрально вложенным- стаканом 24.

2. Форма выполнения прибора по и. 1, .отличающаяся тем, что, в целях взаимного изменения углов наклона осей ползунов, применена зубчатая передача, в которой шестерня 30, помещенная в направляющую ее движение выточку ползуна 19, жестко связана с салазками ползуна 20, а шестерня 31 поворотно связана с ползуном 19.

3. Форма выполнения прибора по и. 1, отличающаяся тем, что, в целях смещения координатной оси путем изменения угла наклона по отношению к продольной оси прибора ползун 24 снабжен шаровым шарниром 36, служащим для соединения ползуна 19 с корпусом прибора и снабженным рычажным шарниром 34, 35.

4. При приборе по п. 1 захваты для испытуемого образца, отличающиеся тем, что рычажные упоры с винтовыми нажимами снабжены подвижной муфтой 18, служащей для изменения плеч контр-упора.

5. Видоизменение прибора по п. 1, отличающееся тем, что вместо пружин ползуны снабжены, индукционными, включенными вэлектрйческую цепь сочленениями, служащими для передачи записиприбора на расстояние путем применения: осциллографов.