УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ УГЛА НАКЛОНА ИЗДЕЛИЯ

Полезная модель относится к контрольно - измерительной технике, а именно к механическим измерительным устройствам и может быть использована для измерения и регистрации углов наклона изделий, например при транспортировке в таре.
Цель полезной модели - измерение и регистрация углов наклона изделий больше предельно допустимых.
Уровень техники
2
Известен маятниковый кренодифферометр, содержащий физический маятник, на оси подвеса которого расположен датчик углов крена, управляемый по сигналам акселерометра, расположенного на маятнике (А.С. СССР №678286, М.Кл. G01С 9/12, 1977 г., опубл. Бюл. №29, 1979 г.) [1].
Способ определения угла наклона объекта в известном устройстве, включает задание исходного положения маятника, воздействие на него внешним усилием в плоскости наклона и непосредственно измерение.
При работе измеряют мгновенную угловую скорость движения маятника, первоначально отклоненного от положения равновесия на измеряемый угол, далее интегрируют полученные значения угловой скорости на выбранных временных интервалах и по полученной сумме определяют угол наклона.
Недостатком известного датчика, при использовании его для контроля за соблюдением условий транспортирования, т.е. для измерения и регистрации углов наклона изделий больше предельно допустимых, является сложность конструкции, требующей электропитания, что нецелесообразно в условиях транспортирования в таре.
7
Известны датчики угла наклона, каждый из которых содержит корпус, в котором установлен чувствительный элемент в виде высокоомной проволочной спирали, симметричной относительно горизонтальной продольной оси корпуса и связанной с мостовой измерительной схемой, при этом в корпус залита жидкость, контактирующая с упомянутой спиралью (А.С. СССР №381878, М.Кл. G01b 7/30, 1971 г, опубл. Бюл. №22, 1973 г.) [2] и (Патент РФ №2245518, МКИ G01C 9/18, G01C 9/06, 2003 г., опубл. 2005.01.27) [3].
При изменении угла наклона изделия и, соответственно датчика и спирали, жидкость сохраняет горизонтальное положение, часть спирали погружается в жидкость, которая изменяет ее сопротивление, изменение сопротивления измерительная схема преобразует в показания углов наклона.
Недостатком известных датчиков, при использовании их для контроля за соблюдением условий транспортирования, т.е. для измерения и регистрации углов наклона изделий больше предельно допустимых, является сложность конструкции, требующей электропитания, что нецелесообразно в условиях транспортирования в таре.
5
Известен датчик угла наклона горной машины, содержащий корпус с грузом и регистрирующий блок, два эластичных упругих шнура, каждый из которых выполнен в виде петли нити из электропроводной резины, помещенной в изоляционную эластичную оболочку, при этом регистрирующий блок выполнен в виде двух омметров, выходы которых соединены с входами измерителя разности, причем концы шнуров прикреплены к противоположным сторонам груза без электрического контакта нитей с грузом, а другие концы шнуров с натягом закреплены на противоположных стенках корпуса, нити пропущены через стенки без электрического контакта с корпусом, а свободные концы нитей соединены с входами омметров (Патент РФ №2018635, МПК Е21С 35/24, 1992 г, опубл. 1994.08.30) [4].
При горизонтальном положении объекта и, соответственно корпуса оба шнура и обе нити имеют одинаковую длину и сопротивление. Одинаковыми являются и сигналы на выходах ометров, при этом на выходе измерителя разности будет нулевой сигнал, соответствующий углу наклона 0°. При наклоне объекта соответствующая сторона корпуса поднимается, один шнур растягивается, а другой сокращается и нити, соответственно одна удлиняется, а другая укорачивается. В результате чего, и сопротивления нитей изменяются, данные поступают в измеритель разности, где происходит обработка информации и индикация угла наклона объекта.
Недостатком известного датчика, при использовании его для контроля за соблюдением условий транспортирования, т.е. для измерения и регистрации углов наклона изделий больше предельно допустимых, является сложность конструкции, требующей электропитания, что нецелесообразно в условиях транспортирования в таре.
5
Известно устройство для измерения угла наклона объекта, содержащее два гибких пересекающихся в одной точке измерительных элемента с делениями, одни концы которых выполнены с возможностью закрепления на измеренном расстоянии друг от друга на поверхности объекта и трос измеренной длины, один конец которого выполнен с возможностью закрепления на поверхности объекта между точками закрепления концов упомянутых измерительных элементов, а другой конец закреплен в точке пересечения этих элементов (А.С. СССР №1723437, МПК G01С 9/00, 1989 г., опубл. Бюл. №12, 1992 г.) [5].
При подъеме и наклоне объекта измерительные элементы оттягиваются, деления на них сравнивают в точке пересечения, по разнице показаний определяют угол наклона объекта.
Недостатками этого устройства являются сложность способа измерения и невозможность регистрации углов наклона.
с
Известен кренометр, содержащий градуированный диск со стрелкой, двигающейся в вертикальной плоскости и снабженной на нижнем конце подвижным грузом, для удержания стрелки в вертикальном положении. Для уменьшения влияния инерции на верхнем конце упомянутой стрелки установлен подвижный противовес, с массой несколько меньшей массы груза и позволяющий компенсировать действие груза при отклонении стрелки (Патент СССР №2358, Класс 42, заявленный 29.01.1925 г., опубл. 28.02.1927 г.) [6].
При отклонении диска стрелка остается в вертикальном положении и показывает величину угла наклона объекта на градуировке диска.
Недостатками известного кренометра, при использовании его для контроля за соблюдением условий транспортирования, т.е. для измерения и регистрации углов наклона изделий больше предельно допустимых, являются измерение углов наклона только в одной плоскости и невозможность регистрации упомянутых углов
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому выбран отвес по Авторскому свидетельству СССР №422954, МКИ G01С 15/10, 1972 г., опубл. Бюл. №13, 1974 г. [7].
Устройство, выбранное в качестве прототипа содержит герметичный прозрачный корпус с верхним и нижним основаниями, заполненный прозрачной демпфирующей жидкостью, подвешенный в нем груз на гибкой нити и визир, а также компенсатор из эластичного пористого материала в верхней части корпуса.
Устройство-прототип работает следующим образом.
Устройство закрепляют на объекте и по отклонению груза от визира контролируют вертикальность упомянутого объекта, при этом демпфирующая жидкость гасит вредные механические колебания груза и гибкой нити, а благодаря компенсатору, кроме колебаний уменьшается влияние изменений температуры, т.е. изменений объема демпфирующей жидкости.
Недостатком устройства-прототипа, при использовании его для контроля за соблюдением условий транспортирования, т.е. для измерения и регистрации углов наклона изделий больше предельно допустимых, является невозможность регистрации упомянутых углов.
Цель полезной модели - измерение и регистрация углов наклона изделий больше предельно допустимых.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения и регистрации угла наклона изделий, содержащим герметичный прозрачный корпус с крышкой и крепежными отверстиями, корпус в нижней части заполнен слоем сыпучего вещества, а на крышке имеется центральный стержень с липким слоем, нанесенным на его образующую поверхность, и установленный в корпусе с зазором, при этом на поверхности упомянутого корпуса нанесена круговая шкала с обозначением величин углов наклона. Кроме того, стержень может быть выполнен съемным, крышка снабжена штуцером с пробкой для откачки воздуха, а на корпусе и крышке выполнены проушины для пломбировки.
Раскрытие полезной модели
Задача, на решение которой направлена полезная модель заключается в следующем.
При транспортировке различных изделий в транспортной таре маркировка включает предупреждающие манипуляционные знаки №1 «Хрупкое. Осторожно», указывающий на осторожное обращение с грузом и №11 «Верх», указывающий правильное вертикальное положение груза по ГОСТ 14192-96 «Маркировка грузов».
Однако, несмотря на нанесенные на тару знаки, нередко нарушаются условия транспортирования, что приводит к выходу из строя изделий, при этом претензии к транспортирующим организациям не могут быть предъявлены.
В связи с этим возникает необходимость в устройстве, позволяющим не только измерять углы наклона изделия, но и регистрировать углы наклона больше предельно допустимых, с целью контроля соблюдения транспортирующими организациями условий транспортирования.
При этом подобное устройство должно быть простым и надежным в эксплуатации.
Цель полезной модели - измерение и регистрация углов наклона изделий больше предельно допустимых.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения и регистрации угла наклона изделий, содержащим герметичный прозрачный корпус с крышкой и крепежными отверстиями, корпус в нижней части заполнен слоем сыпучего вещества, а на крышке имеется центральный стержень с липким слоем, нанесенным на его образующую поверхность, и установленный в корпусе с зазором, при этом на поверхности упомянутого корпуса нанесена круговая шкала с обозначением величин углов наклона. Кроме того, стержень может быть выполнен съемным, крышка снабжена штуцером с пробкой для откачки воздуха, а на корпусе и крышке выполнены проушины для пломбировки.
Технический результат от использования полезной модели, по сравнению с прототипом, заключается в обеспечении контроля за соблюдением условий транспортирования, путем внедрения устройства, позволяющего не только измерять углы наклона, но и регистрировать углы наклона изделий больше предельно допустимых.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображено устройство для измерения и регистрации угла наклона изделия, общий вид в разрезе, на фиг.2 - то же, устройство, находящееся под углом, на фиг.3 - крышка со стержнем с регистрирующим веществом, штрих - пунктирными линиями показан липкий слой.
Устройство состоит из герметичного прозрачного корпуса 1 с крышкой 2 и крепежными отверстиями 3, причем корпус 1 в нижней части заполнен слоем вещества 4, а на крышке 2 имеется стержень 5 с липким слоем 6, нанесенным на его поверхность, и установленный в корпусе 1 с зазором, при этом на упомянутом корпусе 1 нанесена круговая шкала (на чертеже не показана) с обозначением величин углов наклона. Кроме того, устройство может быть снабжено штуцером и пробкой (на чертеже не показаны) для откачки воздуха, а на корпусе 1 и крышке 2 установлены проушины (на чертеже не показаны) для пломбировки.
Работа с устройством для измерения и регистрации угла наклона изделия осуществляется следующим образом.
Корпус 1 заполняют веществом 4 до необходимого уровня, устанавливают стержень 5 с липким слоем 6 на крышке 2, герметизируют корпус 1 крышкой 2 с уплотнением (на чертеже не обозначено). Открывают пробку и через штуцер откачивают (удаляют) из устройства воздух, после чего пробку, устанавливают на место. Устройство закрепляют на гермотаре (или в другом месте) в вертикальном положении через отверстия 3 на корпусе 1 и пломбируют его через проушины. При возможных превышениях предельно допустимого угла наклона при транспортировке, тара, и соответственно изделие наклоняется, устройство также отклоняется, при этом вещество 4 сохраняет горизонтальное положение и прилипает к липкому слою 6 съемного стержня 5, регистрируя тем самым нарушение условий транспортировки.
При необходимости повторного использования устройства стержень 5 снимают, удаляют с него липкий слой 6 со следами вещества 4, наносят новый липкий слой и повторяют манипуляции, описанные выше.
Осуществление полезной модели
Разработано устройство для измерения и регистрации угла наклона изделия.
Устройство состоит из корпуса 1 с крышкой 2 и крепежными отверстиями 3, причем корпус 1 в нижней части заполнен слоем вещества 4, а на крышке 2 имеется стержень 5 с липким слоем 6, нанесенным на его поверхность, и установленный в корпусе 1 с зазором.
Корпус 1 представляет собой цилиндр из органического стекла СОЛ ГОСТ 15809-70, «Стекло органическое конструкционное», с диаметром 60 мм, высотой 70 мм и толщиной стенки 3 мм, заполненый сыпучим веществом 4, например силикагелем МСМК (мелкий кусковой мелкопористый) красного цвета ГОСТ 3956-76 «Силикагель технический», при этом на наружной боковой поверхности методом гравировки нанесена круговая шкала с обозначением величин углов наклона, в гравировку для контрастности втерта эмаль ПФ-115 черного цвета. Кроме того, на корпусе 1 имеются лапы (на чертеже не обозначены) с крепежными отверстиями 3 диаметром 6 мм.
Крышка 2 представляет собой цилиндр с буртиком из полиа-мида блочного ПА6, с диаметрами цилиндра 54 мм, буртика 62 мм, с общей высотой 20 мм и высотой буртика 10 мм, при этом на боковой поверхности цилиндра имеется канавка для уплотнительного резинового кольца (на чертеже не обозначены). Кроме того, в центральной части крышки 2, обращенной во внутрь корпуса 1, выполнено глухое резьбовое отверстие (на чертеже не обозначено) М 12×1, глубиной 12 мм, а на верхней части установлена пломбировочная чашка (на чертеже не обозначена) и штуцер с пробкой из полиамида блочного ПА6.
На корпусе 1 и крышке 2 имеются проушины диаметром 6 мм для пропускания пломбировочной капроновой нити (на чертеже не показана) диаметром 1 мм.
Стержень 5 представляет собой цилиндр из полиамида блочного ПА6, с диаметром 20 мм, высотой 45 мм, на одном конце которого выполнена резьба М 12×1 длиной 10 мм, взаимодействующая с резьбой М 12 крышки 2, а на другом нанесен липкий слой 6 в виде двухсторонней липкой ленты 2×30 из пенорезины белой (монтажный скотч GLS - 30) высотой 30 мм.
Работа с тележкой описана в разделе "Краткое описание чертежей".