SU1012019A1 - Экзаменатор уровн - Google Patents

Abstract

ЭКЗАМЕНАТОР УРОВНЯ, содержащий основание, приспособление дл  установки уровн , кинематически св занный с ним механизм перемещени  и наклона, а также измеритель наклона уровн , выполненный в виде фотоэлектрического анализатора, который установлен над воздушным пузырьком уровн , напротив светоотражающей границы жидкость - воздух, и подключен к измерительному блоку, и осветитель , расположенный у одного из торцов уровн , отличающийс   тем, что, с целью уменьшени  габаритов , приспособление дл  установки уровн  расположено непосредственно на основании, причем контактирук цие поверхности указанных приспособлений дл  установки уровн  н основани  выполнены в виде сферы, радиус которой равен разности расчет ного радиуса уровн  и радиального отрезка от внутренней поверхности ампулы уровн  до контактирующих поW верхностей приспособлени  дл  установки уровн  и основани . 10 о со

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а конкретно к экза менаторам уровней, и может быть использовано дл  контрол  точности ампул в процессе их изготовлени  и ампульных уровней, Известны экзаменаторы уровней, содержащие горизонтально расположенную штангу, один конец которой находитс  на опоре, а второй перемещаетс  в вертикальной плоскости клиновым механизмом и снабжен измерительным винтом и отсчетным барабаном 1 . Известно, что дл  повышени  точности контрол  штанговые экзаменаторы снабжаютс  высокоточными отсчетными оптическими системами С 2. Однако экзаменаторы с горизонтальной штангой позвол ют контролировать ампулы и уровни только визуально , что занимает много времени. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  экзаменатор уровней, содер жащий вертикально установленную штангу, основание механизма наклона приспособление дл  установки уровн  измеритель наклона уровн , выполнен ный в виде фотоэлектрического анализатора , который расположен над воздушным пузырьком уровн , напроти светоотражающей границы жидкость воздух , и подключен к электронному измерительному блоку, и осветитель расположенный у одного из торцов исследуемого уровн . По сравнению с экзаменатором с горизонтально расположенной штангой такой экзаменатор позвол ет сократить врем  кон рол  уровней примерно в 3-5 раз, а также повысить точноть контрол  за счет введени  фотоэлектрического ан лизатора . Недостатками этого экзаменатора  вл ютс  его большие габариты. Например , дл  контрол  высокоточных уровней, имеющих большой (несколько метров) радиус кривизны, необходим длинна , вертикально установленна  штанга, что  вл етс  большим конструктивным и эксплуатационным неудобством . Цель изобретени  - уменьшение га баритов экзаменатора. Указанна  цель достигаетс  тем, что в экзаменаторе, содержащем осно вание, приспособление дл  установки уровн , механизм перемещени  и наклона , а также измеритель наклона ур н , выполненный в виде фотоэлектрического анализатора, который установлен над воздушным пузырьком уров н , напротив светоотражающей границ жидкость - воздух, и подключен к измерительному блоку, и осветитель расположенный у одного из торцов ур . н , приспособление дн  установки уровн  расположено непосредственно на основании, причем контактирующие поверхности указанных приспособлений дл  установки уровн  и основани  выполнены в виде сферы,радиус которой равен разности расчетного радиуса уровн  и радиального отрезка от внутренней поверхности ампулы уровн  до контактирующих поверхностей приспособлени  дл  установки уровн  и основани . На чертеже изображен предлагаемый экзаменатор. Экзаменатор уровней содержит основание 1, на котором размещено приспособление 2 дл  установки уровн  3. Контактирующие поверхности 4 и 5 основани  1 приспособлени  2 выполнены в виде сферы радиуса ОА. Радиус ОВ равен расчетному радиусу уровн . Под расчетным радиусом в- данном случае понимаетс  радиус идеально изготовленной внутренней поверхности ампулы. Радиус внутренней поверхности ампулы обычно отличаетс  от расчетного на величину погрешности изготовлени . Отрезов АВ  вл етс  радиальным отрезком от контактирующих поверхностей 4 и 5 до внутренней поверхности ампулы уровн  3. Контактирующие поверхности 4 и 5 основани  1 и приспособлени  3 могут быть изготовлены с высокой точностью при использовании технологии кзготовлени  оптических элементов (линз, сферических зеркал и т.д.). Механизм наклона б кинематически св зан с приспособлением 2 и имеет ВОЗМОЖНОСТЬ перемещать его в рабочей плоскости (плоскости наклона уровн  3). Осветитель 7 расположен таким образом , что подсвечивает.колл мированным пучком света торец ампулы уровн  3 и границу жидкость - воздух. Фотоэлектрический анализатор 8 установлен на пути светового потока, отраженного от границы жидкость - воздух, и предназначен Дл  измерени  перемещени  воздушного пузырька в процессе наклона уровн  3. В качестве фотоэлектрического анализатора 8 может быть использован, например, фотокатод , типа ФД-19КК, имеющий четыре разделенных (независимых) фотоплощадки . Измерительный блок 9 предназначен дл  усилени  электрического сигнала с фотоэлектрического анализатора 8 и преобразовани  его в форму, удобную дл  сн ти  отсчета. Работа экзаменатора уровней заключаетс  в следующем. Уровень 3 устанавливают на приспособление 2, которое находитс , например , в таком положении, что свето- вой пучок осветител  7, пройд  через торец ампулы уровн  3, отражаетс  от границы жидкость - воздух, попадает на фотоэлектрический анализатор 8,

и индикатор измерительного блока 9 при этом показывает нулевой отсчет. Указанное положение приспособлени 

2относительноосновани  1  вл етс  исходным или нулевым.

С помощью механизма 6 перемещают приспособление 2 относительно основани  1 по их контактирующим поверх .ност м 4 и 5. При этом приспособление 2 и установленный на нем уровень 3 наклон ютс . Если внутренн   поверхность ампулы уровн  3 выполнена с заданной точностью, то в процессе перемещени  и наклона уровн 

3светоотражающа  граница жидкость воздух ампулы остаетс  неподвижной . относительно фотоэлектрического анализатора 8. В случае отклонени  край пузырька (граница жидкость воздух ) ампулы смещаетс  и на выходе фотоэлектрического анализатора 8 по вл етс  сигнал рассогласовани .

который затем усиливаетс  и преобразуетс  в измерительном блоке 9. По индикатору измерительного блока производ т контроль исследуемого уровн  3. 5 . Экзаменатор может быть выполнен

как дл  контрол  оДнокоординатных уровней или ампул уровней, так и дл  контрол  двухкоординатных уровней. При этом, усложн етс  механизм перемещени  б и система сн ти  отсчета (осветитель 7, анализатор 8).

Габариты известного базового экзаменатора 600x250x250 мм, а предлагаемого 200x200x200 мм. Следовательно,

5 техническа  эффективность предлагаемого экзаменатора по сравнению с базовым состоит в уменьшении габаритных размеров примерно в два раза. Предлагаелмй экзаменатор может быть выполнен в виде небольшого перенос0

ного настольного прибора.

Claims (1)

1. ЭКЗАМЕНАТОР УРОВНЯ, содержащий основание, приспособление для установки уровня, кинематически связанный с ним механизм перемещения й наклона, а также измеритель наклона уровня, выполненный в виде фотоэлект ьэ со >

   рического анализатора, который установлен над воздушным пузырьком уровня, напротив светоотражающей границы жидкость - воздух, и подключен к измерительному блоку, и осветитель , расположенный у одного из торцов уровня, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения габаритов, приспособление для установки уровня расположено непосредственно на основании, причем контактирующие поверхности указанных приспособлений для установки уровня и основания выполнены в виде сферы, радиус которой равен разности расчет кого радиуса уровня и радиального отрезка от внутренней поверхности ампулы уровня до контактирующих поверхностей приспособления для установки уровня и основания.