SE449264B - Instrument for metning av linjera storheter - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 449 264 2 När mätningar utföres med mätinstrumentet i hori- sontellt läge är instrumentet försett med en special- utrustning bestående av stödrullar, som placeras under instrumentkroppen för att uppbära instrumentet i exakt bestämda punkter, som brukar kallas "Airy-punkter", för att minska verkningarna av deformation av instru- mentet genom böjning.

Anbringningen av rullarna pâ plats förutsätter emellertid förekomst av stödytor vid önskade ställen och.nivåer på det föremål, som mätes, vilket sällan förekommer. Oftast är det nödvändigt att åstadkomma -- dessa på konslad väg medelst särskilda anordningar, vilket innebär tidsförluster, kräver ett visst handlag och t o m kan innebära problem, som icke är lätta att lösa, exempelvis för kontroll av ett hâlrum med stor diameter i en horisontell maskinhusvägg.

Uppfinningen har till ändamål att undgå sådana problem, och detta ändamål har nu uppnåtts genom att instrumentet enligt uppfinningen har erhållit de i pa- tentkravet l angivna kännetecknen.

Genom uppfinningen är det onödigt att utesluta den böjning av instrumentkroppen, som förorsakar an- givna fel och problem, genom att i stället korrigera verkningarna av felen och problemen.

Med hjälp av anordningen för kontroll av lutningen (vinkeln) av instrumentets båda mätanslag och anord- ningen för reglering av lutningen eller med hjälp av endera av dessa anordningar är det möjligt att korrigera den relativa vinkelavvikelsen av mätanslag med kontakt- element, som är förskjutna på grund av böjning av in- strumentet och förorsakar den förstoring av felet, som beskrives i detalj i det följande.

I det följande beskrives uppfinningen i form av utföringsexempel under hänvisning till bifogade rit- ning, på vilken fig l är en sidovy av ett mätinstrument enligt uppfinningen, fig 2 visar i en större skala och delvis i sektion ett parti av instrumentet i fig l, m. 10 15 20 25 30 35 449 264 3 ut fig 3 och 4 är schematiska vyer för åskådliggörande av uppfinningen och fig 5 visar fragmentariskt ett modi- fierat instrument enligt uppfinningen.

Det i fig l och 2 visade instrumentet innefattar ett mäthuvud l och ett fast anslag 2, vilket är förbun- det med en kropp 3, som är sammansatt av tillsats- eller förlängningsdelar 4, 5. Dessa är valda bland en serie förlängnings- eller tillsatsdelar, vilka ingår i instrumentutrustningen och väljes i beroende av före- kommande mätsträcka, vilken här representeras av W sträckan L mellan två väggar 6, 7.

Tillsatsdelarna l bildas av rörformiga metallpro- filer, vilka i det beskrivna fallet har elliptisk tvär- sektion och är var och en försedda med förbindnings- element É och inuti vilka är på vanligt sätt anbragta mätstavar 9, som är anordnade axiellt inriktade rela- tivt varandra och har kontinuerligt elastiskt stöd samt förbinder mäthuvudet l med det fasta anslaget 2.

Instrumentet har två mätanslag lO, ll, vilka be- står av två parallella armar med ett på vardera armen fäst kontaktelement l2, vilka element i det visade fallet har punktformiga kontaktytor och är placerade med förskjutning i förhållande till mätstavarnas 9 längdaxel. I mäthuvudet 1, som är av vanlig typ, är fäst en axiellt förskjutbar mätstav 13, på vilken motsvarande mätanslag 10 är fäst för påverkan av in- dikeringsorgan med avläsningsskala 14.

De båda mätanslagen l0, ll är stelt förbundna med avläsningshuvudet l respektive med det fasta anslaget 2 på vanligt sätt via hållare 15, i vilka de kan in- ställas för en av den typ av mätning, som skall verk- ställas, lämplig höjd.

Det fasta anslaget 2 är förbundet med instrument- kroppen 3 medelst en anordning för reglering av lut- ningen av mätanslaget ll i ett plan, som är bestämt av de båda mätanslagen. Denna regleranordning består av en klaff 16 och en manöverskruv 18. Klaffen 16 uppbär 10 15 20 25 30 35 449 264 4 en arm l8, vilken är ledbart monterad på en tapp 19, som sträcker sig vinkelrätt i förhållande till mät- anslagsplanet och uppbäres av ett element 20 för för- bindning med den med 4 betecknade tillsatsdelen. Det fasta anslaget 2 är stelt förbundet med klaffen 16.

Manöverskruven 17 fasthâlles axiellt orörlig i ett la- ger 2l, vilket är förbundet med tillsatsdelens 4 vägg.

Skruvens gängade skaft 22 ingriper i ett gängat ra- diellt hål i en axel 23, som är vridbart lagrad i armens 18 yttre ändparti.

Mäthuvudet 1 är stelt förbundet med den med 5 be= tecknade tillsatsdelen via ett förbindningselement 24.

De båda mätanslagen 10, ll är tillordnade var sin anordning för kontroll av mätanslagens lutning i det plan, som definieras av mätanslagen, och de båda kontrollanordningarna utgöres i det visade fallet av två lutningsmätare 25, 26, vilka vardera är placerade i en position på fixerat avstånd från motsvarande mät- anslag. De båda lutningsmätarna innefattar vardera'en fäststång 27, som ingriper i ett bottenhål i en del av instrumentet och är fixerad i hålet medelst en lås- skruv 28.

Den med 25 betecknade lutningsmätaren är på detta sätt fixerad vid förbindningselementet 24 för mäthuvu- det och den andra lutningsmätaren 26 är fixerad vid klaffen 16, på vilken det fasta anslaget 2 är fäst.

De båda lutningsmätarna utgöres i detta fall av elektroniska lutningsmätare av vanlig typ för alstring av en elektrisk signal, som är analog med lutningen i förhållande till en vertikal referensaxel (lodlinjen), vilken bestämmes av en pendel, när instrumentet använ- des i ett vertikalplan såsom i fig 1. De båda elektro- niska lutningsmätarna är medelst två ledningar 29 an- slutna till en avläsningsapparat 30 för avläsning av de detekterade lutningsvinklarna, vilka efter nollin- ställning av lutningsmätarna och genom den beskrivna monteringen motsvarar de båda mätanslagens 10, ll lut- ví I: 10 15 20 25 30 35 5 ningar. Avläsningsapparaten 30 kan vara installerad i instrumentet eller vid det för den som utför mät- ningen gynnsammaste avläsningsstället.

Mätinstrumentet visas i fig 1 med stöd på den del, som skall,mätas, medelst två inställbara stödorgan 31, vilka i fig l visas medelst fina linjer för att icke onödigt belasta figuren. Det ena stödet är förbundet med klaffen 16 och det andra med elementet 24, som förbinder mäthuvudet 1 med kroppen 3. Denna anordning är emellertid icke absolut nödvändig, eftersom instru- mentet även kan fasthållas på plats manuellt av tvâ - mätningsoperatörer eller kan fasthâllas på annat lämp- ligt sätt.

Det är relativt enkelt att utföra mätningar me- delst det beskrivna instrumentet.

Mäthuvudet och de elektroniska lutningsmätarna 25, 26 förinställes och instrumentet placeras på plats på den del, som skall mätas, så att exempelvis och såsom visas i fig l de båda mätanslagens 10, 11 mätkontakt- element anligger mot de väggar 6, 7, som geometriskt avgränsar den aktuella mätsträckan.

I detta moment jämför operatören värdena för de båda mätanslagens 10, ll lutningar genom avläsning av dessa värden på avläsningsapparaten 30.

Beroende på storleken av instrumentets böjning er- hålles en större eller mindre skillnad mellan lutningen av det fasta anslagets 2 mätanslag ll och mäthuvudets mätanslag 10.

På grund av förskjutningen av mätanslagens kon- taktelement 12 i förhållande till rak sträckning av mätstavarna (eller måttstavarna) 9, vilket förhållan- de åskådliggöres schematiskt och överdrivet i fig 3, uppstår ett mätfel, som representeras av en skillnad "e" mellan den verkliga längden L för den sträcka, som mätes, och det av mäthuvudet l angivna värdet.

För att elimi- Denna skillnad “e“ är icke mätbar. nera ifrågavarande skillnad modifiera: operatören lut- 10 15 20 25 30 35 449 264 6 ningen av mätanslaget ll genom inställning av manöver- skruven 17, varigenom det fasta anslaget 2 svänges om- kring ledtappen 19, och inställningen utföres så, att värdet av ifrågavarande lutning motsvarar värdet av 7) det andra mätanslagets 10 lutning. I detta moment är den ursprungliga parallelliteten mellan de båda mät- anslagen återupprättat och motsvarar det av mäthuvudet angivna värdet måttet L, som schematiskt visas i fig 4.

Instrumentet enligt uppfinningen är givetvis icke begränsat till horisontella mätningar utan kan med samma fördelar användas för mätningar i mer eller mindre “ lutande plan inom de gränser, som bestämmes av lut- ningsmätarnas kapacitet.

Flera modifikationer är möjliga inom ramen för uppfinningen, och en sådan modifikation visas frag- mentariskt i fig 5. Vid denna modifikation är det ena anslaget ll svängbart förbundet med det fasta anslaget 2 via hållaren l5O och medelst en ledtapp 190. Mätan- slagets ll lutning är inställbar medelst ett skruvdon 170, som har två åt motsatta håll riktade skaft 120 med i förhållande till varandra motsatta gängriktningar, w vilka är inskruvade i gängade hål i tvâ axlar 230, av vilka den ena är vridbart monterad i ett hål i en med hållaren 150 förbunden arm 31 och den andra är vridbart monterad i ett hål i ett element 200 för för- bindning av det fasta anslaget 2 med instrumentkroppens tillsatsdel 4. Lutningsmätaren 26 är här fäst på mät- anslaget 150. Med denna modifikation är det möjligt att undvika speciell anpassning av den ände hos tillsats- delarna, som är avsedd att förbindas med det fasta anslaget 2.

Som lutningsmätare 25, 26 kan väljas något annan typ än den som beskrives, t ex en libell med luftbubb- la eller en optisk lutningsmätare.

För kontroll av mätanslagens lutningar är det även möjligt att använda vinkelmätande precisionsin~ h strument av annat slag, när den del, som skall mätas, 10 15 20 25 449 264 1 7 uppvisar inriktade ytplan på ömse sidor om instrumentet, eller komparatörer, om instrumentet är försett med åt- minstone ett referensplan.

Inom ramen för uppfinningen är det även möjligt att anordna mäthuvudet l ledbart på kroppen 3 på samma sätt som det fasta anslaget 2 eller att anordna mät- anslaget 10 ledbart på mäthuvudet på samma sätt som enligt det modifierade utförandet enligt fig 5. Ut- förandet med lutning av de båda mätanslagen är fördel- aktigt, när kontaktelementen 12 icke är anordnade för punktkontakt utan för linjär kontakt, ty man kan då ~ lätt säkerställa att sådan linjär kontakt upprättas mellan skarpa kanter hos de båda mätanslagens kontakt- element och de ytor, mellan vilka mätningen utföres.

Det är icke nödvändigt att förbinda lutningsmätar- na 25, 26 med en avläsningsapparat 30 utan kan använda lutningsmätare, som själva är försedda med en grade- ring. Denna variant är emellertid mindre praktisk, när man skall mäta stora dimensioner, genom att operatören varje gång måste utföra en inställning eller anlita en hjälpare. _ 1 Det bör slutligen observeras att vinkelmätarna om så önskas kan vara fixerade pâ instrumentet, men om de är demonterbara, såsom vid de visade konstruk- tionerna, kan kalibreringen av lutningsmätarna lätt utföras när instrumentet, exempelvis på ett lämpligt stelt underlag av liten dimension, icke utsättes för böjning.

Claims (7)

l0 l5 20 25 30 449_ 264 m! PATENTKRAV

1. Instrument för mätning av linjära storheter och innefattande ett mäthuvud (l) och ett fast anslag Û), (2), vilka är förbundna med en kropp (3) sammansatt av utbytbara tillsatser med inmonterade koaxiella mått- stavar, och vilket instrument innefattar två mätanslag (10, ll), av vilka det ena uppbäres av mäthuvudet och det'andra av det fasta anslaget och vilka består av tvâ parallella armar med ett på vardera armen fäst kontaktelement (12) i förskjutet läge i förhållande till måttstavarnas längdaxel, k ä n n e t e c k n a t därav, att instrumentet innefattar en anordning (25, 26) för kontroll av lutningen av de båda mätanslagen (10, ll) i ett av mätstavarna definierat plan och en regleranordning (16, 17) för lutningsreglering av åt- minstone det ena av mätanslagen i nämnda plan.

2. Mätinstrument enligt patentkravet l, k ä n n e- W t e c k n a t därav, att lutningskontrollanordningen innefattar två lutningsmätare (25, 26), vilka är an- ordnade i anslutning till var sitt av mätanslagen och är placerade i ett fixerat läge i förhållande till respektive mätanslag.

3. Mätinstrument enligt patentkravet 2, k ä n n e- t e c k n a t därav, att de båda lutningsmätarna (25, 26) är demonterbart anordnade i anslutning till mät- anslagen.

4. Mätinstrument enligt patentkravet 2, k ä n n e- t e c k n a t därav, att de båda lutningsmätarna (25, 26) är lodlinjeavkännande elektroniska lutnings- mätare.

5. Mätinstrument enligt patentkravet 4, k ä n n e- t e c k n a t därav, att de elektroniska lutnings- mätarna (25, 26) är medelst en elektrisk ledning an- sluten till en registrerings- och avläsningsapparat (30) för lutningsvärdet för respektive mätanslag. 431 10 15 449 264 g _. s 9

6. Mätinstrument enligt patentkravet l, vid vilket det ena mätanslaget (10) är stelt förbundet med avläs- ningshuvudet (l) och det andra mätanslaget (ll) med det fasta anslaget (2), k ä n n e t e c k n a t därav, att åtminstone det ena av de båda element, på vilka mätanslagen (10, ll) är fästa, är svängbart monterat på en ledtapp (19), som är vinkelrät mot mätanslagens plan och uppbäres av kroppen (3), och att instrumentet innefattar åtminstone ett organ (17) för inställning av läget av det svängbara elementet omkring ledtappen.

7. Mätinstrument enligt patentkravet l, k ä n n'e- t e c k n a t därav, att åtminstone det ena av de båda mätanslagen är svängbart monterat på en ledtapp (190), som är vinkelrät i förhållande till mätanslagens plan och uppbäres av mäthuvudet (l) eller det fasta anslaget (2), varvid ledtappen (190) skär mätstavarnas längd- axel, och att instrumentet innefattar åtminstone ett reglerorgan (170) för svängning av ifrågavarande mät- anslag omkring ledtappen.