Устройство для измерения малых углов наклона объекта

Устройство для измерения малых углов наклона объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕДЬСТВУ п1) 611615

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.01.77 (21) 2447475/18-10 (51) М. Кл в G 01С

9/02 с присоединением заявки №

Государственный комите1

Совета Министров СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.78. Бюллетень № 28 (53) УДК 528.541 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дача опублвков а ния описания 17.07.78 (72) Авторы изобретения Б. Д. Ветров, В. A. Федотов, В. Г. Пьянин и 1О. Г. Манасян (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных.. работ

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ УГЛОВ.

НАКЛОНА ОБЪЕКТА (,.. .

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения положения вертикальной оси объектов, например колодцев или кессонов при их погружении. 5

Известны устройства для измерения углов наклона с чувствительными элементами маятникового типа с подвесом маятника, выполненным из пружин и с тензорезисторами в качестве преобразователей углов наклона в электрический сигнал 1).

Однако это устройство измеряет углы наклона лишь в одной плоскости, не определяет направления наклона, так как жесткость пружин в направлении наклона и перпендикулярном к нему различна; пружины подвеса имеют начальный прогиб, что снижает чувствительность и точность устройства.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для измерения малых углов наклона объекта, содержащее маятниковую систему на карданном подвесе, основание, координатор с симметрично расположенными относительно оси маятника фотоэлементами и осветитель (2), Такое устройство имеет недостаточную точность, так как подвержено влиянию колебаний, вибраций, возникающих при погружении.

Цель изобретения — повышение точности определения угла наклона с указанием заданных направлений зон, требующих первоочередной разработки грунта.

11îñòàâëåííàÿ цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве пружины карданного подвеса выполнены в виде вертикально расположенных ленточных пружин, на которых закреплены тензорезисторы, а на основании подвеса установлены постоянные магниты, выполненные в виде зажимов.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 — схема ориентации устройства и зоны выработки грунта в колодце.

Устройство содержит укрепленный на основании 1 с помощью стоек 2 координатор

3 с фотоэлементами 4, которые расположены попарно вдоль осей симметрии координатора 3, разбивающих последний пропорционально количеству зон 5 выработки грунта в колодце б, неподвижный осветитель 7 и карданный подвес 8, на рамке которого закреплены две пары пружин 9 с тензорезисторами 10, и маятник 11 с балансировочными грузами. В нижней части

617675 маятника укреплена металлическая немагнитная теневая маска 12. На стойке 13 установлен зажим с магнитными наконечниками 14. Между платформой 15 и основанием 1 расположены регулировочные вин- 5 ты 16. Подвижная тарелка 17 служит для тарировки тензорезисторов.

Устройство работает следующим образом.

Перед монтажом на измеряемом объекте устройство устанавливают на горизон- 10 тальной площадке и с помощью трех винтов 16 регулируют вертикальность маятника 11, что определяется по показаниям тензорезисторов 10. Далее фиксируют положение теневой маски 12 зажимом 14 и отмечают показания фотоэлементов координатора

3. После транспортировки и монтажа прибора на объекте винтами 16 устанавливают вертикальность маятника 11 в соответствии с зафиксированными показаниями координатора 3 и затем освобождают зажимом 14 теневую маску 12, далее по тензорезисторам осуществляют точную подстройку вертикальности карданного подвеса.

При появлении малого (0,01 — 0,02 ) наклона объекта отклонение маятника вызывает соответствующий наклону электрический сигнал разбаланса моста от тензорезисторов: при больших наклонах объекта 30 отклонения маятника зафиксируются изменением проходящего через фотоэлементы

4 тока пропорционально углу наклона.

Направление наклона (по достижении им определенной величины) сигнализируется вторичным измерительным прибором, указывающим зону выработки грунта. Для быстрого успокоения маятниковой системы при толчках и колебаниях стены сооружения выступы теневой маски, являющейся подвижной частью осветителя, выполнены из немагнитного металла и расположены между полюсами постоянных магнитов, которые одновременно служат наконечниками зажима 14.

Использование фотоэлектрического координатора, оси которого параллельны осям зон выборки грунта, обеспечивает указание допустимых зон первоочередной выборки в зависимости от наклона сооружения, что ускоряет погружение колодца, позволяет автоматизировать наблюдения за наклонением его ocu.

Формула изобретения

Устройство для измерения малых углов наклона объекта, содержащее маятниковую систему на карданном подвесе, основание, координатор с симметрично расположенными относительно оси маятника фотоэлементами и осветитель, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью повышения точности определения величины наклона с указанием заданных направлений, пружины карданного подвеса выполнены в виде вертикально расположенных ленточных пружин, на которых закреплены тензорезисторы, а на основании подвеса установлены постоянные магниты, выполненные в виде зажимов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Мю 49-13592, кл. 107ЕО, 1974.

2. Заявка Японии ХО 48-16856, кл. 107 0Е, (G 1 С 1/00), 1973.

617675

Составитель Л. Колюбакина

Корректоры: 3. Тарасова и Л. Денискина

Редактор T. Рыбалова

Техред Н. Рыбкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1352/2 Изд. № 544 Тираж 892 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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