Стенд для испытания локационных датчиков высоты
Использование: в контрольной технике, в частности в стендах для испытания локационных датчиков высоты при определении их надежности методом неразрушающего контроля. Сущность: стенд включает башню , платформу для установки испытываемого датчика, соединенную со стрелой, привод подъем платформы, фиксаторположения стрелы, механизм поддержания горизонтального состояния платформы, который взаимодействует с башней и с платформой. Башня выполнена в виде двух вертикальных опор, на которых закреплена поворотная ось стрелы. Вертикальные опоры отстоят друг от друга на расстоянии, превышающем зону чувствительности испытываемого прибора . 1 з.п.ф-лы, 3 ил.
a ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ! ЬЭ О О Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5018603/10 (22) 08.07.91 (46) 07,09.93, Бюл.М 33-36 (71) Ленинградский научно-исследовательский и проектный институт по жилищногражданскому строительству (72) Амбрамович Е.Ж.. Савинов И.Е., Жарский А.M. (73) Амбрамович Е.Ж. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЛОКАЦИОННЫХ ДАТЧИКОВ ВЫСОТЫ (57) Использование: в контрольной технике, в частности в стендах для испытания локационных датчиков высоты при определении Изобретение относится к испытательной технике, а именно к нераэрушающему 4 контролю, и может быть использовано в технике и в научных исследованиях, где требуется определить готовность технического иэделия к целевому функционированию. а также применяется для определения пригодности приборов при проведении испытаний на надежность. в частности для испытания датчиков высоты систем мягкой посадки спускаемых аппаратов. Известно, что при разработке систем. приборов и датчиков используются натурные методы контроля. которые не гарантируют сохранение приборов при отказе систем или несовпадении параметров систем. B случае испытания локационных датчиков высоты спускаемых аппаратов испытания требуется производи ь пр., их снижении со скоростью. близкой к натурной, при этом испытываемые датчики при „,RU„„. 2000545 С их надежности методом неразрушающего контроля. Сущность; стенд включает башню, платформу для установки испытываемого датчика, соединенную со стрелой, привод подъем платформы, фиксатор положения стрелы, механизм поддержания горизонтального состояния платформы, который взаимодействует с башней и с платформой, Башня выполнена в виде двух вертикальных опор, на которых закреплена поворотная ось стрелы. Вертикальные опоры отстоят друг от друга на расстоянии, превышающем зону чувствительности испытываемого прибора. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. своем спуске на высотах приблизительно от 20 до 0,8 м от поверхности земли вырабатывают соответствующие значениям этих высот группы сигналов, включающие тормозные и другие системы спускаемых аппаратов. При проведении таких испытаний испытываемые датчики высоты сбрасываются на парашютах со специальных устройств для сбрасывания грузов. В ходе спуска записываются и контролируются параметры испытуемых датчиков высоты. Недостатком подобных устройств является то, что отклонения в срабатывании испытываемого прибора приводят к нарушению режимов посадки: ударам о землю, порче приборов, разрушению испытываемого прибора. Известен также стенд для испытания приборов. основанный на методах неразрушающего контроля, содержащий подвешенные на тяговых канатах, огибающих 2000545 55 канатоведующие шкивы, испытываемые приборы, имеющие возможность перемещения по направляющим, установленным в шахте с амортизирующими элементами. Недостатком таких устройств является низкая точность испытаний, поскольку вдоль траектории движения прибора имеется распределенная масса шахты, а в нижней точке траектории — масса амортизаторов, возвышающихся над опорной поверхностью, искажающих показания испытываемых приборов (датчиков высоты). Все эти факторы требует внесения IlollpBBQK, что значительно снижает точность испытаний. Кроме того, канатная система торможения и подъема при большой длине канатов и регулирования скорости обладает значительной податливостью и склонностью к возникновению продольных колебаний при движении испытываемого прибора. Установка же амортизаторов на нижнем участке траектории движения приборов приводит к появлению динамических перегрузок, что не безразлично для испь|туемого прибора. Наиболее близкие по технической сущности к заявляемому стенд для испытания приборов, выполненный в виде башни и платформы для установки датчиков высоты, связанный с башней через узел подъема, выполненный с приводом и механизмом торможения. При зюм платформа, на которой укреплен испытываемый датчик высоты, вертикально перемещается вдоль башни. Перемещение производится по направляющим, установленным на башне. Платформа соединена с держателем тяговыми канатами узла подъема. а в основании башни установлены амортизаторы гашения скорости спуска. Прототип обладает низкой достоверностью испытаний, поскольку вдоль траектории движения датчика высоты имеется распределенная масса башни, а в нижней точке траектории - масса амортизаторов, возвышающихся над поверхностью земли и искажающих показания проверяемых датчиков высоты. Кроме того, канатная система узла подъема при большой длине канатов и регулировании скорости обладает значительной податливостью и склонностью к возникновению продольных колебаний при движении платформы, что искажает характер движения (падания) испытываемого датчика высоты, и необходимостью установки амортизаторов, т,к. ход амортизаторов изэа малых высот их включения в работу невелик при значительной массе платформы с прибором, а это не безразлично для прибора. Целью изобретения является повышение точности контроля путем устранения влияния распределенной массы башни на показания испытываемых датчиков высоты благодаря размещению вертикальных опор башни на расстоянии, превышающем величину конуса эоны чувствительности датчика высоты на распределенную массу башни в любой точке траектории движения стрелы. Кроме того, заявляемая конструкция позволяет обеспечить жесткое соответствие между высотой конца стрелы над поверхностью земли и углом ее наклонного положения в процессе движения, Это позволяет более точно проводить испытания на стенде. Цель изобретения достигается тем, что в стенде для испытания локационных датчиков высоты, включающем башню и платформу для установки датчиков высоты, связанную с башней через узел подъема, выполненный с приводом и механизмом торможения, башня выполнена в виде двух опор, горизонтальной поворотной оси, расположенной в верхней части башни между опорами, и фиксатора верхнего положения платформы, узел подъема выполнен в виде стрелы, размещенной между опорами с возможностью углового смещения вокруг поворотной оси, а платформа соединена шарнирно с одним из концов стрелы и кинематически связана с башней через введенный механизм удержания платформы в горизонтальном положении, при этом опоры расположены на расстоянии друг от друга, при котором диаграмма направленности локационных датчиков в любой точке траектории перемещения платформы не пересекает этих опор. Механизм удержания платформы в горизонтальном положении выполнен в виде двух идентичных звездочек, кинематически связанных между собой петлей; при этом звездочки жестко закреплены, соответственно, на поворотной оси, жестко соединенной с опорами, и на оси шарнирного соединения, жестко связанной с платформой, а замкнутая петля выполнена в виде двух параллельных штанг, расположенных между звездочками, и двух отрезков цепи, охватывающих соответствующие звездочки и соединенные с соответствующими концами штанг. На фиг.1 схематично изображена форма эон чувствительности (диаграммы направленности) испытываемых локационных датчиков высоты на массу и их величина в разных точках траектории: на фиг,2 — заявленный стенд, общий вид: на фиг.3 — кинематическая схема механизма удержания платформы в горизонтальном положении. 2000545 Стенд для испытания локационных датчиков высоты содержит башню. выполненную в виде двух вертикальных опор 1 и 2, на которых закреплена горизонтальная поворотная ось 3, узел подъема, выполненный в виде стрелы 4, размещенной между опорами с возможностью углового перемещения вокруг поворотной оси 3. Вертикальные опоры 1 и 2 отстоят друг от друга на расстоянии, превышающем зону чувствительности испытываемого локационного датчика высоты, «а распределенную массу башни. т.е, на расстоянии. при котором диаграмма направленности локационных датчиков в любой точке траектории их движения не пересекает этих опор. Стрела 4 установлена шарнирно с возможностью качания о вертикальной плоскости на оси 3. Причем один конец стрелы 4 шарнирно (шарнир на фигурах позицией не обозначен) соединен с платформой 5 для установки датчиков высоты, на которой закрепляется испытываемый датчик 6 высоты. Другой конец стрелы шарнирно (позицией не обозначен) соединен с башней, а именно с горизонтальной поворотной осью 3. Стенд включает также фиксатор 7 верхнего положения платформы и механизм удержания платформы в горизонтальном положении, который состоит из двух идентичных звездочек 8 и 9, кинематически связанных между собой петлей. Звездочки жестко закреплены соответственно. на поворотной оси. а именно на оси 10 шарнира поворота стрелы, и на оси шарнирного соединения, жестко связанной с платформой, а именно на оси 11 шарнира поворота платформы. При этом горизонтальная поворотная ось 3 жестко соединена с опорами 1 и 2. Замкнутая петля выполнена в виде,цвух отрезков цепи 12. охватывающих соответствующие звездочки и соединенных с соответствующими концами штанг 13, расположенных параллельно. На стреле 4 размещен п ри вод узла подъема (на чертеже не изображен). Фиксатор 7 верхнего положения платформы представляет собой, например, подвижный упор, выдвигающийся под стрелу(например. с помощьЮ гидравлического привода). закрепленный одним концом на вертикальной опоре 1. устройство работает следующим образом. На платформу 5 устанавливают испытываемый датчик 6 высоты, например, крепят его болтами. Первоначально стрела 4 с платформой 5 и установленным на ней датчиком 6 находятся в верхнем положении (горизонтальном). Стрела 4 удерживается в этом положении подвижным упором фиксатора 7 верхнего положения. выдвинутым под стре10 40 лу 4. При освобождении фиксатора 7, гидропривод которого на чертеже не показан. стрела 4 с платформой 5 и испытываемым датчиком 6 начинает свободное падение, набирая требуемую скорость. Это обеспечивается тем, что высота башни подбирается таким образом, чтобй обеспе: ть в нижней точке траектории движения стрелы 4 скорость, равную скорости опускания на парашюте. Высота вертикальных опор 1 и 2, образующих башню, порядка 30 м и обеспечивает при свободном падении стрелы требуемую скорость в нижней точке траектории, При этом свободное качение стрелы 4 с платформой 5 осуществляется за счет шарнирного соединения одного конца стрелы с горизонтальной поворотной осью 3, закрепленной между вертикальными опорами 1, 2 башни. Платформа 5 принудительно сохраняет горизонтальное положение в любой точке траектории стрелы благодаря обкатыванию звездочек 8 и 9, размещенных на осях 10, 11 шарнира поворота стрелы и шарнира поворота платформы соответственно и снабженных одинаковым числом зубьев, замкнутой цепью 12. Штанги 13. шарнирно соединенные с цепью, позволяет производить перемещение цепи без прогибов в пролете несмотря на большую длину стрелы 4. Штанги пропущены через поддерживающие проушины (на чертеже не изображены), выполненные в стреле. Датчик высоты имеет зону чувствительности на массу (соответствующую диаграмме направленности), которая имеет форму конуса с углом раскрытия приблизительнО 100 . Т.е. любая масса, попавшая в указанную зону, искажает показания датчика и требует внесения поправки. В заявляемом стенде башня выполнена в виде двух вертикальных опор 1, 2, разнссенных на расстояние. превышающее зону чувствительности испытываемого прибора, т.е. на расстояние, при котором диаграмма направленности локационных датчиков в любой точке траектории перемещения платформы с размещенным на ней датчиком высоты не пересекает этих опор. В начальный момент времени, когда стрела 4 находится в поднятом (горизонтальном) положении, ось датчика 6 высоты направлена вниз, образуя конус чувствительности 15, не захватывающий вертикальных опор 1,2 башни. При освобождении фиксатора 7 и начале движения стрелы 4 вниз радиус конуса чувствительности 15 испытываемого прибора переходит в 16, 17, 18, т.е. уменьшается по мере приближе; ия к вертикальным опорам 1, 2 башни. Поэтому на всей траектории движения датчика 6 влияние посторонних масс (распределенной 2000545 массы вертикальных стоек) отсутствует. Стрела 4 пролетает вблизи земли между вертикальными опорами и по инерции поднимается на некоторую высоту на второй кач, затем третий, четвертый до остановки. При каждом падении стрелы можно проводить испытания датчика, т.к, платформа 5 в любой точке траектории остается горизонтальной и влияния распределенных масс вертикальных опор 1, 2 башни не происходит, т.к. даже при вертикальном положении стрелы 4 расстояние между опорами больше радиуса конуса чувствительности прибора в этой точке, После остановки стрелы 4 в вертикальном положении приводом подьема стрелы {на чертеже не изображен) она возвращается в исходное состояние и становится на фиксатор 7. Формула изобретения 1. Стенд для испытания локационных датчиков высоты, включающий ба дню и платформу для установки датчиков высоты, связанную с башней через узел подъема, выполненный с приводом и механизмом торможения, отл и ча ю щи йс я тем, что башня выполнена в виде двух вертикальных опор, горизонтальной поворотной оси, расположенной в верхней части башни между опорами, и фиксатора верхнего положения платформы, узел подъема выполнен в виде стрелы, размещенной между опорами с воэможностью углового смещения вокруг поворотной оси, а платформа соединена 5 шарнирно с одним иэ концов стрелы и кинематически связана с башней через введенный механизм удержания платформы о горизонтальном положении, при этом опоры расположены на расстоянии друг от дру10 га, при котором диаграмма направленности локационных датчиков в любой точке траектории перемещения платформы не пересекает этих опор. 15 2, Стенд по п.1, о-т л и ч а ю шийся тем. что механизм удержания платформы в горизонтальном положении выполнен о виде двух идентичных звездочек, кинематически связанных между собой замкнутой петлей, 20 при этом звездочки жестко закреплены соответственно на поворотной оси. жестко соединенной с опорами, и на оси шарнирного соединения, жестко связанной с платформой, а замкнутая петля выполнена в виде 25 двух параллельных штанг. расположенных между звездочками, и двух отрезков цепи, охватывающих соответствующие звездочки и соединенных с соответствующими концами штанг. 2000545 Составитель Е. Абрамович Техред М,Моргентал Корректор М, Ткач Редактор Заказ 3076 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101
