Прибор для обработки различного рода диаграмм

Прибор для обработки различного рода диаграмм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42 m, 36

М 8687

1 - т

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ прибора для обработкИ различного рода диаграмм.

К патенту К. И. Васильева, заявленному 27 октября 1927 года (ваяв. свид. ¹ 20393).

О выдаче,. патента опубликовано 30 марта 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 30 марта 1929 года.

Целью анализа динамометрических записей, дающих обыкновенно значение тягового усилия, как функций пути, должно быть: 1) определение среднего значения усилия, 2) определение количества механической работы-на той или иной длине пути, 3) определение амплитуд колебания усилий и 4).характеристика изменчивости усилия в пределах определенного пути его действия..

Как известно, обычный прием обработки диаграмм заключается в их планиметрировании. Позволяя находить количество работы, а по нему и среднее усилие, этот прием совершенно не дает возможности объективной оценки характера функций P f (S) и оставляет, таким образом, открытым вопрос о законе изменчивости усилия — вопрос существенной важности и с точки зрения рабочего процесса орудия и для характеристики работы двигателей (в особенности живых).

С другой стороны, планиметрирование диаграмм, требующее кро- потливой и напряженной работы, связано с значительной затратой времени, в особенности при массовой обработке диаграмм. число которых при испытании, например, сельскохозяйственных машин, достигает нередко сотен экземпляров в одном опыте.

В связи с этим возникает мысль о целесообразности применения для обработки диаграмм способа, основанного на совершенно другом принципе. На основании непосредственного изучения силовых диаграмм и общих соображений о существовании многообразных и равновозможных причин, определяющих собой величину усилия (сел.хоз. машин-орудий) следует допу-..стить, что изменчивость усилия подчинена закону массовых распределений.

Отсюда логически вытекает возможность определения величины усилия, как среднего арифметического из ряда отдельных наблюдений. рочность этого определения может быть сколько угодно велика и будет зависеть исключительно от числа наблюденных вариаций и равномерности их распределения на заданном пути. Напр., анализ. силовых диаграмм .плугов показывает, что при обычных условиях динамометрирования уже 75 — 100 наблюдений оказывается достаточным, для определения усйлия с необходимой степенью точности.

Следует при этом отметить, что получаемый таким образом цифро.вой материал, укладываясь в некоторый вариационный ряд, позволяет устанавливать объективно степень точности определения с помощью соотвествующей математической обработки ряда и нахождения ошибки его средней арифметической а ройепог1. Этой возможностью планиметрирование диаграмм не располагает. Далее, -с помощью той же математической обработки цифрового материала легко можем получить такие его характеристики, как среднее квадратическое отклонение, показатель ассиметрии и показатель эксцесса, в своей совокупности дающих вполне объективную картину характера изменчивости усилия. Являясь, таким образом, по существу вполне отвечающим задачам динамометрирования, атот метод анализа диаграмм заслуживает внимания еще и потому, что при некоторых простейших приспособлениях техника его обработки может оказатьоя весьма простой, не требующей большого напряжения и потому более надежной и продуктивной.

Предлагаемый прибор для обра-, ботки различного рода диаграмм, изображенный на прилагаемом чертеже, заключается в следующем.

Пусть кривая АВ представляет собою графическое изображение иаменчивости усилия на пути его действия ef. Для получения нужного количества и отдельных значений усилия эти--последние, очевидно, должны быть взяты по длине диаграммы последовательно через промежутки, равные —. Чтобы

ef избежать непосредственного откладывания на диаграмме необходимых точек на оси абсцисс и восстановления из них ординат, соответствующих значениям усилий, можно получить те же результаты накладыванием на диаграмму сетки, представляющей собой ряд параллельных линий, нанеСенных на прозрачной бумаге или целлюлоиде на расстоянии, равном х ==. .

f и

Далее, непосредственное измерение совпадающих с эТими линиями ординат кривой АВ может быть заменено лишь определением принадлежности данного усилия к тому или иному классу, если заранее установить величину классового промежутка. Таким образом, задача обработки диаграмм сводится лишь к подсчету частоты повторений усилий, лежащих в пределах отдельных классов. Этот подсчет с большим удобством может быть осуществлен совершенно механически, без всяких записей и умственного напряжения. Для этой цели служит классовый масштаб вфу8, построенный по данным градуированйя упругого звена динамометра и выполненный таким образом, что градуировочная кривая рааделенпроведенными на поверхности мас, штаба вертикальными линиями сф аф1... на участки 1, 2, 3 и т. д., отвечающие выбранному значению классового промежутка. При о6работке диаграммы на последнюю накладывается сетка abed, затем на ней располагается линейка Е таким образом, чтобы обрез.ее совпадал с основанием диаграммы, и к этому обрезу своим основанием прикладывается масштаб, при чем, для возможности свободного передвижения масштаба вдоль направляющей линейки, последняя закрепляется на чертежной доске тем или иным способом. Далее, наконечник М, последовательно располагается своим острием в точках пересечения кривой АВ с вертикальными линиями сетки, и к нему подводится до касания масштаб, прилегающий все время к обрезу линейки E. Цифрц, стоящая на участке масштаба, в пределах которого происходит касание, . очевидно, будет указывать номер того класса, к которому принадлежит наблюдаемое в данной точке зна- чение усилия. Располагая последовательно карандаш по точкам z, z>..., легко можем определить число повторений отдельных классов усилия. Дальнейшее упрощение и ускорение описанной операции может быть достигнуто применением масштаба a)y8, составленного из проводящих электрический ток и взаимно изолированных пластинок 1, 2, 3, 4, б..., наклеенных или впрессованных на картон, фибру и т. п. изолирующий материал. У основания масштаба, обрезанного под прямым углом, каясдая из проводящих полосок присоединена к проводникам

h» h>..., скрученным за пределами масштаба в один шнур К. Каждый из проводников через обмотку электромагнитов счетчиков g„g,, д;... присоединен к одному из полюсов батареи С. Другой полюс этой батереи через гибкий проводник l присоединяется к . металлическому наконечнику М„ снабженному изоляцией М. Как и в первом случае, при последовательной перестановке наконечниками, по точкам z, r»z2-., масштабная пластина подводится до касания с наконечником. Очевидно, при этом условии произойдет замыкание цепи и в действие будет приведен один из счетчиков g» д;, g,, отвечающий данному классу значений усилия..

В результате последовательной перестановки наконечника в точках z, z» z>,... моясно по показаниям счетчиков неносредственно отсчитать частоту повторения отдельных вариаций усилия, т.-е. получаем готовый вариационный ряд.

Следует при этом отметить, что при исчислении случаев повторения в процентах удобно выбирать общее число отсчетов, равное 100. Счетчик является контрольным и суммирует показания всех других счетчиков, находясь в параллельном, с ними включении в цепи.

К вышеизложенному необходимо добавить, что при описанном способе обработки диаграмм совершенно устраняется влияние непостоянства масштаба усилия, что часто имеет место и делает невозможным применение планиметра.

Предмет патента.

1. Прибор для обработки различного рода диаграмм, характеризующийся тем, что для получения ряда отдельных значений ординат кривой в целях определения средней их величины, а по этой последней и площади кривой или же в целях определения математических характеристик изменчивости ординат применена масштабная,пластина а, ), у, 8 с очерченным по кривой масштаба ординат обрезом у, разделенная вертикальными линиями на площадки 1, 2, 3, 4... соответственно некоторому числу классов значений ординат и предназначенная для непосредственного отсчета повторений отдельных классов простым передвижением ее вдоль линейки Е, параллельно оси абсцисс, до упора в карандаш М, последовательно располагаемый в заданных точках z, z» z2 ° кривой АВ диаграммы, для определения которых служит прозрачная планшетка abed с нанесенными на ней параллельными линиями.

2. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 прибора, отличающая ся тем, что масштабнаа пластина состойт из ряда проводящих электрический ток и изолированных друг от друга пластин 1, 2, 3, 4..., каждая из которых вместе с соответствующим ей электромагнитным счетчиком g» g» g ... и с параллельно включенным контрольным счетчиком g присоединена к--одному полюсу батареи С, другой полюс которой соединен с металлическим стержнем М» предназначенным для образования контакта с масштабной пластиной в точках z, z„z,... с целью включения счетчика, отвечающего классовому значению наблюдаемой в данной точке ординаты.

С Ч