§ 5. Клинометры

Приборы, которыми измеряют углы поворота сечении или отдельных элементов конструкции (балок, ригелей, колонн, а так­же конструкций в целом), называются клинометрами. Ниже рас­смотрено несколько разновидностей клинометров, которые приме­няют как при лабораторных, так и при полевых испытаниях.

Рычажный клинометр.Коллективом механической лаборатории ЛИСИ под руководством Н. Н. Аистова разработана упрощенная установка для измерения углов поворота, названная автором рычажньм клинометром. Эта установка обеспечивает точность, достаточную для инженерной практики. Установка состоит в основном из одного рычага 1 и двух прогибомеров2(рис 1.28). Для измерения угла поворота элемента конструкции в сечении I на нем жестко крепят горизонтально (рис 1.28, а) или вертикольно (рис. 1.28,6) рычаг, изготовленный из уголковой стали. На рычаге выбирают две точки А и В на расстоянии 1000ммдруг от друга и при помощи прогибомеров измеряют их перемещения.

Измерение угла поворота элемента конструкции происходит следующим образом. До загружения конструкции по обоим прогибомерам берут отсчеты с₁и с₂. После загружения конструкции точкиАиВпере­местятся и снова берут отсчетыс’₁ис'₂ .Разности отсчетов, снятых до и после нагружения,а = с₁ – с’₁,b=c₂ – c’₂ определяют перемеще­ние соответствующих точек. Тангенс угла поворота сечения (см. рис. 1.28)

tgα = (b – a) / l(1.10)

Если для измерения перемещений точек АиВиспользовать прогибомеры, точность которых равна 0,01мм,то точность изме­рения угла поворота будет равна 0,01 : 1000=0,00001, что соот­ветствует значению угла2".

В случае необходимости можно увеличить точность измерения, увеличив расстояние (базу) между точками АиВ.

cтр.46-47

…Клинометр при помощи винта 1и зажима3включают в элект­рическую цепь.

Измерение угла поворота элемента аосуществляют следующим образом. После закрепления клинометра на исследуемый элемент его корпус и маятник устанавливают в вертикальном положении. Вращением микрометрического винта его приводят в соприкосно­вение с концом маятника. Момент замыкания электрической цепи отмечается сигнальным приспособлением. В этот момент берут первый отсчет с₁на шкале прибора. Затем вращением микрометри­ческого винта в обратную сторону размыкают электрическую цепь. Далее конструкцию загружают, в связи с чем элемент вместе с клинометром поворачивается, маятник же сохраняет первона­чальное положение.

Вращая вновь микрометрический винт, его острие приводят в соприкосновение с маятником и в момент появления сигнала по шкале прибора берут второй отсчет с₂ . Расстояниеlот точки закрепления маятника до острия микрометрического винта равно 100мм(см. рис. 1.30); число делений на диске равно 100; шаг микрометрического винта—0,25мм.Следовательно, перемещение острия микрометрического винта, соответствующее одному деле­нию шкалы прибора, равно 0,25:100=0,0025мми δ=0,0025 (с₂ - c₁ ), где δ —перемещение острия микрометрического винта.

Тангенс угла поворота

. (1.14).

Точность измерения угла поворота клинометром Н. Н. Аистова равна 5".