Измерительное устройство с соприкасающимися рычагами в.с.дерикоза

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения различных физических величин . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и номенклатуры измеряемых величин . В исходном положении система рычагов 2 и 3 находится в крайнем левом положении, а указатель шкалы показывает -. При приложении к чагу 2 измеряеж)го усилия система рычагов 2 и 3 отклоняется в сторону отметки + шкалы. Винтовым механизмом 5 перемещают призму 4 и приводят рычаги 2 и 3 в положение равновесия. После чего по шкале определяют вепи чину усилия.. Икала 6 при кратности 10 является логарифмической, 2 з.п.ф-лы. 3 ил. Штряенае (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) . (11) (5g 4 0 01 Б 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

j g

E. л (21) 3694377/25-28 .(22) 03.11.83 (46) 15.04.86. Бюл. 11 14 (72) В.С. Дерикоз (53) 621.836 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 832405. кл. G 01 N 3/08, 1978. (54)ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С СОПРИКАСАЮЩИМИСЯ РЫЧАГАМИ В.С. ДЕРИКОЗА (57)Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения различных физических величин. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и номенклатуры измеряемых вели. чин. В исходном положении система рычагов 2 и 3 находится в крайнем левом положении, а указатель шкалы показывает "-": При приложении к рычагу 2 измеряемого усилия система рычагов 2 и 3 отклоняется в сторону отметки "+" шкалы. Винтовым механизмом 5 перемещают призму 4 и приводят рычаги 2 и 3 в положение равновесия.

После чего по шкале определяют величину усилия. Шкала бпри кратности 10 является логарифмической, 2 з.п.ф-лы.

3 ил.

1224656

Изобретение относится к машиностроению, а именно к измерительной технике, может быть применено в процессах измерения различных физических величин. 5

Цель изобретения — расширечие функциональных воэможностей устройства и номенклатуры измеряемьм величин, позволяющих расширить диапазон численных значений измеряемых величин.1О

На фиг. I показана конструктивная схема устройства; на фиг. 2 и 3 схемы расчета соотношения расстояния между осями рычагов и длины шкалы усилий. 15

Устройство содержит основание I и два одноплечих рычага 2 и 3, размещенных на основании 1 в одной плоскости так, что их плечи направлены встречно друг другу, параллельны и на некотором участке перекрывают друг друга. Между рычагами 2 и 3 размещено подвижное звено соприкосновения в виде, например, призмы

4. Призма 4 перемещается вдоль ры- 25 чагов 2 и 3 с помощью винтового механизма S, опоры которого закреплены на рычаге 2. На этом же рычаге 2 симметрично относительно осей вращения рычагов 2 и 3 размещена шкала

6 измеряемых усилий, указатель 7 которой закреплен на призме 4.

На основании 1 размещен генератор задаваемых усилий в виде, например, тарированной пружины 8, взаимодействующий с рычагом 2. Точка 9 приложения к рычагу 2 задаваемого усилия размещена в начале шкалы 6, то.-ка IО приложения к рычагу 3 измеряемого "усилия — в ее конце. 4О

1 чим, — — — =гп ° х ф

1 X .1»

Следо в ател ьно

СВ1 1 св=Ж

Х

Гй

---=пх х

CD-DB м откуда

CD »и

Из принятых конструктивных соотношений следует, что для схемы по фиг. 3 A C=2CD-ОВ.1. Отсюда

А1С+ОВ1

CD-=--------2

Подставляя выражение (6) в форму-. лу (5), получим

4 О

2DB.!

А„C+DB Ж

К основанию 1 прикреплена шкала

ll равновесия рычагов 2 и 3, указатель 12 которой закреплен на рычаге 2.

Устройство может обеспечить и кратное изменение задаваемого и измеряемых усилий, для чего нужно обеспечить определенное отношение расстояния между осями рычагов 2 и 3 к длине шкалы 6 усилий.

На фиг. 2 и 3 показ аны: АВ-длина рычага 3; CD-длина рычага 2; F усилие, задаваемое пружиной 8; усилие, передаваемое призмой 4 в конце шкалы 6; 1 — усилие, передаваемое призмой 4 в начале шкалы 6. (1ри равновесии рычагов 2 и 3 урав нение моментов по фиг. 2 будет иметь вид FÄ СВ =F CD, отсюда г.

СВ

F =Р

CD (1)

Дл!я фиг ° 3 то же уравнение примет

AB

:вид Р AB=F AD. отсюда F F !

3» AD

Конструктивно принимаем длины рычагов 2 и 3 равными, т,е. AB CO.

Из условия симметричного расположения шкалы 6 следует, чго АЭ = СВ »

Тогда

CD

F = (2)

Ь "CB1 *

Требуется обеспечить соотношение

% n Г (3)

СВ»

Обозначим в формуле (1) — =Х.

CD

Гогда из формулы (1),, (2) и (3) полуИсходя из того, что CB„=CD-DB. u с учетом формулы (4) имеем, что

Определяем отношение расстояния между осями рычагов 2 и 3 к длине шкалы 6, т.е. отношение А1С где вв„

А» — проекция точки А на CD.

После преобразований имеем окончательное выражение отношения расстояния между осями рычагов 2 и 3 к длине шкалы 6 при и -кратном изменении задаваемого H .нзмеряеиз(х усилий

1224656 4

Формула изобретения (7) А< С Я+1

DB 4n-1

С целью получения и -кратной шкалы измеряемых усилий с пределами измерений от i до и пружина 8 должна быть тарирована на усилие, равное

4п измеряемых единиц. Изменение усилия пружины по принципу 2 -1п, З Гй и

T.ä. позволяет беэ переделки, путем только замены пружины 8, получить широкий диапазон измеряемых усилий, т.к. показания шкалы 6 умножаются на то же число, что усилие ï.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении система рычагов 2 и 3 под действием усилия пружины 8 и размещения призмы 4 с указателем 7 шкалы б в ее начале находится в крайнем левом положении, а указатель 12 шкалы 11 показывает

Лри приложении к рычагу 3 в точке 10 измеряемого усилия система рычагов

2 и 3 отклоняется в сторону отметки

"+", о чем сигнализирует указател12 шкалы 11. Вращением винтового механизма 5 перемещают призму 4 до тех пор, пока рычаги 2 и 3 не встанут в положение равновесия, и по положению указателя 7 на шкале 6 опредееляют величину измеряемого усилия.

1Икала 6 при кратности n l0 (т.е. в пределах от 1 до 10) практически является логарифмической.

1. Измерительное устройство с соприкасающимися рычагами, содержащее основание, два одноплечих рычага, размещенных на основании в одной плоскости так, что их плечи параллельны между собой и направлены встречно друг другу с частичным пе1п рекрытием, взаимодействующее с обоими рычагами звено соприкосновения, привод последнего, генератор тарированного усилия, взаимодействующий с одним из рычагов, размещенную на этом рычаге шкалу измеряемых усилий и размещенный на звене соприкосновения указатель шкалы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможнос2п тей устройства и номенклатуры измеряемых величии, устройство снабжено закрепленной иа основании шкалой равновесия рычагов, указатель которой закреплен на рычаге со шкалой

25 усилий.

2. Устройство по п. l о т л ич а ю щ е е с я тем, что шкала усилий размещена симметрично относительно осей вращения рычагов.

3. Устройство по и, 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что с целью и -кратного изменения задаваемого и измеряемых усилий, соотношение расстояния между осями рьрагов к длине шкалы составляет . n+1

4п-1