КАЛИБР ЛИНЕЙНОГО РАЗМЕРА
CALIBER LINEAR DIMENSION

Изобретение относится к области измерительных приборов и может найти применение при контроле размеров в переменной температурной среде.
Известно термически компенсирующее структурное звено по патенту США №3675376 от 1971 г., содержащее конструктивный элемент, который остается почти постоянной длины при различных тепловых воздействиях. Конструкция звена включает в себя внешний биметаллический корпус, состоящий из внутреннего и внешнего концентрично расположенных цилиндрических оболочек, скрепленных жестко друг с другом на одном из своих концов и свободно расширяющихся и сжимающихся в другом из своих концов. Оболочки изготовлены из материалов, имеющих разные температурные коэффициенты линейного расширения и поэтому их длина варьируется по отношению друг к другу при изменении температуры среды. Компенсатор стойки установлен с возможностью скольжения в наружном корпусе, а компенсирующий привод навески на свободных концах внутренней и внешней оболочек расположен таким образом, чтобы поворачиваться посредством относительного перемещения между корпусами, прикрепленными к распорке, что вызывает его скользящее перемещение, что поддерживает длину структуры постоянной, когда ее компоненты в длину изменяются из-за термического расширения и сжатия.
Недостатками известного структурного звена является то, что известная конструкция сложна в изготовлении.
Целью изобретения является устранение указанного недостатка, а именно упрощение конструкции калибра линейного размера.
Указанная цель достигается тем, что в калибре линейного размера, содержащем две планки, изготовленные из материалов с разными температурными коэффициентами линейного расширения, причем планки расположены параллельно друг другу, а к их концам, на определенном расстоянии друг от друга, присоединены два рычага, на которых выполнены реперные точки, причем один из рычагов соединен с концом первой планки жестко, под прямым углом к ней, а ко второй планке - с помощью цилиндрического шарнира, а второй рычаг - с помощью двух цилиндрических шарниров, причем отношения расстояний от реперных точек на рычагах до центров шарниров равны отношению коэффициентов линейного расширения материалов планок, кроме того, одна из реперных точек калибра линейного размера находится на прямой, соединяющей центры цилиндрических шарниров, а другая - на прямой, проходящей через центр шарнира параллельно стороне рычага.
Теоретический расчет, произведенный авторами и лежащий в основе изобретения, показал, что при соотношении плеч рычагов калибра линейного размера равном соотношению температурных коэффициентов линейного расширения материалов планок, расстояние между реперными точками сохраняется постоянным при изменениях длин планок и рычагов, вызванных изменениями окружающей температуры.
1
где α - температурный коэффициент линейного расширения материала первой планки;
2
α - температурный коэффициент линейного расширения материала второй планки;
1
1
А, В, А, B - размеры, указанные на фигуре 1.
Изобретение иллюстрируется графическими материалами, где на фигуре 1 представлен общий вид калибра линейного размера.
Калибр линейного размера содержит планки 1 и 2, изготовленные из материалов с разными температурными коэффициентами линейного расширения. Планки 1 и 2 расположены параллельно друг другу, а к их концам, на определенном расстоянии друг от друга, присоединены рычаги 3 и 4, на которых выполнены реперные точки 5. Рычаг 3 соединен с концом планки 1 жестко, под прямым углом к ней, а с планкой 2 цилиндрическим шарниром 6, а рычаг 4 - с помощью двух цилиндрических шарниров 6. Одна из реперных точек 5 калибра линейного размера находится на прямой, соединяющей центры цилиндрических шарниров 6, а другая - на прямой, проходящей через центр шарнира 6 параллельно стороне рычага.
Калибром линейного размера пользуются следующим образом. Для перенесения размера, заключенного между его реперными точками 5, калибр устанавливают и отмечают положения обеих реперных точек 5. Положение точек 5 остается неизменным при температурных изменениях длин планок 1 и 2 и рычагов 3 и 4, обусловленных природными факторами.
Применение заявляемого калибра линейного размера позволит сохранить размер, заключенный между его реперными точками при изменениях температуры в диапазоне природных вариаций.