Устройство для определения величиныи точки приложения равнодействующейсил давления света на тело сложнойформы

Устройство для определения величиныи точки приложения равнодействующейсил давления света на тело сложнойформы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11),509795

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Соеетснмх

Соцмапмстмческмх

Ресяублмк (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено1 8. (М. 74 (21) 201 7780/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.04.76. Бюллетень №13 (45) Дата опубликования описания 11.08.76

2 (51) M Кл. (; 0 1 1 m e

Гасударственный квинтет

Ва@ета Мнннатрав СССР на делам нэааретеннй н атхрьбтнй (53) УДК 5З5.-1 -".4 (088. Я) Л, A. Васильев, В. A. Джулай, В. Д. Зпбров, 10. В. Г1етров и 1I. П. Трушечкин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГ1РЕДЕЛЕ11ИЯ ВРЛИЧИ11Ы И ТОЧКИ 11РИЛОЖЕНИЯ

РАВ!1ОДЕЙСТВУЮШЕЙ СИЛ ДАВЛЕНИЯ СВЕТЛ HA ТЕЛО СЛОЖ110Й

ФОРМ Ы

1

Изобретение относится к эксперименталь ному определению физических величин.

Известны устройства для определения ве личины и точки приложения равнодействуюшей сил давления света на тело сложной формы, содержашее осветитель, узел крепления и поворота модели, координатный источник света, жестко связанный с моделью и соединенный с блоком управления, объективы, экран с прямолинейной кромкой, установленный 1О перед фотоприемником, соединенным со входом измерительной схемы, и механизм перемешения экрана, выполненный в виде микроj метренногo винта, обеспечиваюшнй диск-, ретное перемешение экрана с постоянным шагом.

Недостаток этого устройства эаключаетcs в большой погрешности измерений обусловленной дискретностью нх проведения и необходимостью многократного механическэ го перемешения экрана с прямолинейной кромкой.

Целью изобретения является повышение точности определения измеряемых величин.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве механизм перемешения экрана выполнен в виде диска с приводом, снабженного датчиком положения диска, соединенным с измерительной схемой через блок управления, а экран выполнен в виде двух непрозрачных пластин, размеры которых обеспечивают полное перекрытие иэображения модели, причем прямолинейные кромки пластин расположены к нормали к плоскости диска под углами, равными по ве личине, но противоположными по знаку, например + +45о, при этом пластины установлены перпендикулярно плоскости диска и раэ» мешены одна относительно другой на расстоянии, исключаюшем затенение иэображения модели одной пластиной при положении дру1 той пластины в плоскости иэображения модели.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит осветитель 1, узел

2 крепления и поворота модели 3, жестко связанный с моделью координатный источник света 4, объективы 5 и 6, установленный между ними экран 7, выполненный в виде

509795

3 двух непрозрачных пластин с прямотп1псй1 -1ми KpotvlKaMH, установт1енный за ОбъектнБОМ

6 фотоприемник 8, соединенный с входом измерительной схемы 9, блок управлен11я 10, механизм 11 перемешепия экрана, датчик 12 положения диска 13 механиз "а Iepe c«eHBq содержашего также привод 14.

Устройство работает следующим Образом, Световой поток, отраженный От модели 3, освешаемой осветителем 1, пройдя через объективы 5 и 6,. Попадает B1; ..зрительной схемы 9. Привод 14 механизма

11 перемешения врашает с постоянной скорость>о диск 13 с экраном 7, который периодически перекрывает иэображение модели своими пластинами. При этом перекрытие изображения модед>1 проис> .Одит поочередно во взаимно перпендикулярных направлениях, что соответсвует проведению измерений в прямоугольной с: стеме координат (х ну), В начальный момент к001рБ!11а"! Иый ис точник света 4 погашен.

В моменты Времепи, когда изобра> .ение модели полностью перекрыто одной из пластин и когда отраженный световoN поток оТ модели 3 под!Костью попадает на чтото приемник 8, датчик 12 через блок упоа1>-= ленин 10 подает ко.,1а:--1дь! На началo и

Нец Интегрирования сигнала с ВЬ1хода фо 10=приемника 8.

В результате э!ого, с вь..кода измерк== тельной схемы 9 снимаются сигнаты, и,:,о-. порииональные моментам сил све свого дав-. ления Отн0011тель1 .О вза11мнО пейпендик-,"ля!р-. ных соей выбранной системы координат:

Устройство для опреде лени я ветв1чины и точки придожения равнодейству1ошей сил давления света на тедо сложной формы, содер60 р

А„=Х J „(did.. ь.,= ;(„(„()У." !.

1 " где A u A — вет1ич1!!Гы сигналов с Вы хо да измерительной схе;,.ы 9 при перекрыванип изображе.-.

ННЯ МОДЕ>П1 КажДОЙ .;1даСтн-ной с Г!Рямотвцтейной кв01,!Коё имею«ей угол на11i"10>га +45

B -45 cooYQeI.OTOOI,-HO, i! "- коэффинпент np0110pHПОнядьпостп;

g (ь ) B J (f ) - функш1н изменения

X у и)1тенснвностей о-раженного

От моде 1B света в напра В т!е-. !

11:Ч ИЗМЕРВНИЯ В Пв ОСКОС СИ

Baобра>кения при перемешении прямолинейных кромок Вдоль осей х. и у соответственно;

1Я мом ън ь-, временB когда

1 изображение модели полностью пере:pbITO пластиной с прйм0 линейной кро мкой, имеюшей угол наклона +4 и -45 соо о

ОТВЕТСТВЕННО; и $ моменты времечи, когда от

2 раженныЙ сВетовой пОтОк пол ностью попадает На фотопри

16 емник 8 после перекрывания изображения модели каждой из пластик соответственно

В момент Времени t. (или ) схемой

9 производится измерение поступаюшего с выхода фотоприемника 8 сигнала, величина

KOYOPOÃ0 !!РОПОРЦИОнадЬ11а СИЛЕ ДИВХ;ЕНИЯ СВЕта, отраженного В направлении измерения.

Палее по,îìàíäå из блока управления 10 зажигается координатный источник света 4, B за следу10ши1! OбOрoT gBOKa 110 110BBTIBHPIO сигналов с выхода фотоприемнижа 8 измерительная схема 9 фиксирует моменты времени, когда прямолинейные кромки каждой пластины пересекают иэображение координатного ,источника света 4.

Местоположение точки приложония равно действуюшей сил светового давления в на правлении измерения определяется как расстояние между данной тОчкОЙ и координатн1>1м

" источником света 4, жестко связанным с моделью. Проекиии этого расстояния на оси координат определяются иэ следуюших выра- :

iKeHBN: с !Х

e,=÷ сов 45 5(t .,1- „ И COS45 t(Ië 4)- Г, где V - линейная скорость перемешения пластин экрана 7; и 6 †. Моменты времени, когда прямсь»

Я Я 11 линейнъ1е кромки пластин пересека-ют изображение координатного источника света 4; ,4 -. сигнал с выхода фотоприемника 8 в

1У мом нт времеч! когда отраженны,> бветoaoN поток полностью попадае; на фотоприемник 8.

Величина и точка приложения равнодейстВу1ошей сил давления света, действуюших на ,. Тетю сложной формы, определяется путем измерения отраженного от модели света во всех направлениях, задаваемых узлом 2 крепления и поворота модели 3, и последуюшей

oG aáoTKB полученных результатов по известной методикв, 4» 0 р м 5 л а и з 0 б p c т е н и я

509795

Составит .ь А Пеломо,.а

Редактор " To Техред А.Камьпиникава Корректор Д,Котова

fa у р 1

5Е9 Изд. M @ @ тираж рр,. Йолиисяоо

ЦНИИШ1 Государствеяногс комитета Совета Мииистров СССГ во делам иаобретеиий и открытий

Иосква, l (3035, Раушская иао., 4

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 г жашее осветитель, узел крепления и поворота модели, координатный источник света, жестко связанный с моделью и соединенный с блоком управления, объективы, экран с прямолинейной кромкой, установленный перед фотоприемником, соединенным со входом измерит ельной схемы, и механизм пере- мешенияэкрана, отличаюшеес я тем, что, с пелью повышения точности, механизм перемешения экрана выполнен в виде диска с приводом, снабженного датчиком положения диска, соединенным с измеритель ной схемой через блок управления, а экран

fj выполнен в виде двух непрозрачных пластин, размеры которых обеспечивают полное перекрытие изображения модели, причем прчмолинейные кромки пластин расположены к нормали к плоскости диска под углами, рабными по величине, Во противоположными по о знаку, например +45, при этом пластины установлены перпендикулярно плоскости диска и раэмешены одна относительно другой на расстоянии, исключаюшем затенение изображения модели одной пластиной при поло женин другой пластины в плоскости изображения модеж.