способ калибровки автомобильных площадок

Формула изобретения

Способ калибровки автомобильных площадок, заключающийся в составлении плана калибруемой площадки с указанием продольных и поперечных сечений, пересечениями которых задают проверяемые точки поверхности площадки, в разметке площадки в соответствии с планом, в измерении перепадов высот проверяемых точек и в определении по результатам измерений соответствия метрологических характеристик калибруемой площадки требованиям нормативных документов, отличающийся тем, что при проведении измерения перепадов высот проверяемых точек формируют расширенный до заданного значения когерентный световой пучок, ориентированный параллельно поперечным сечениям калибруемой площадки, отражают световой пучок вдоль очередного продольного сечения площадки, последовательно устанавливают на проверяемые точки очередного продольного сечения отсчетное устройство, снабженное диафрагмой с каймой вокруг отверстия диаметром, равным диаметру когерентного светового пучка, смещают диафрагму вдоль вертикальной оси отсчетного устройства и при равномерной засветке каймы вокруг отверстия диафрагмы производят очередное измерение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автомобильной промышленности для определения отклонений от плоскостности и горизонтальности поверхности площадок, предназначенных для проверки технического состояния автотранспортных средств.

Известен способ калибровки автомобильных площадок, выбранный в качестве прототипа, заключающийся в составлении плана калибруемой площадки с указанием продольных и поперечных сечений, пересечениями которых задают проверяемые точки поверхности площадки, в разметке площадки в соответствии с планом, в измерении перепадов высот проверяемых точек посредством гидростатического уровня и в определении по результатам измерений соответствия метрологических характеристик калибруемой площадки требованиям нормативных документов ( Специальные приборы для линейно-угловых измерений и их поверка . Под ред. Ф.В.Цибулко. М.: Изд-во стандартов, 1983. 160 с. (стр.33-34).

Данный способ реализуется гидростатическим уровнем, одну из измерительных головок которого устанавливают на первую проверяемую точку автомобильной площадки, а другую последовательно передвигают на все остальные точки. При каждом измерении по разности отсчетов микрометрических винтов определяют перепады высот проверяемых точек поверхности площадки, по которым графическим методом рассчитывают отклонения поверхности калибруемой площадки от прямолинейности, плоскостности и горизонтальности.

Однако гидростатический уровень позволяет калибровать площадки длиной не более 12 м. Кроме того, наибольшая разность высот поверхности калибруемой площадки, которую можно измерить посредством гидростатического уровня, составляет 25 мм. Это означает, что для площадок длиною 12 м отклонения от прямолинейности не должны превышать значения 2,1 мм на м, в то время как нормативными документами допускаются отклонения до 3 мм на м, что снижает достоверность результатов калибровки (ГОСТ Р 51709-2001 "Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы поверки", п.5. 3. 3. 1.).

Прототип характеризуется также погрешностью из-за неравномерного распределения давления воздуха на длине измерения и температурными погрешностями.

Задача изобретения - получение достоверных результатов при проведении калибровки поверхности площадок, предназначенных для проверки технического состояния автотранспортных средств.

Поставленная задача решается тем, что в способе калибровки автомобильной площадки, заключающемся в составлении плана калибруемой площадки с указанием продольных и поперечных сечений, пересечениями которых задают проверяемые точки поверхности площадки, в разметке площадки в соответствии с планом, в измерении перепадов высот проверяемых точек и в определении по результатам измерений соответствия метрологических характеристик калибруемой площадки требованиям нормативных документов, при проведении измерения перепадов высот проверяемых точек формируют расширенный до заданного значения когерентный световой пучок, ориентированный параллельно поперечным сечениям калибруемой площадки, отражают световой пучок вдоль очередного продольного сечения площадки, последовательно устанавливают на проверяемые точки очередного продольного сечения отсчетное устройство, снабженное диафрагмой с каймой вокруг отверстия диаметром, равным диаметру когерентного светового пучка, смещают диафрагму вдоль вертикальной оси отсчетного устройства и при равномерной засветке каймы вокруг отверстия диафрагмы производят очередное измерение.

На фиг.1 приведена поясняющая способ схема калибровки автомобильной площадки, на фиг.2 показан один из вариантов отсчетного устройства.

В схему калибровки автомобильной площадки 1 включены лазер 2 с встроенным коллиматором 3, дефлектор 4 и отсчетное устройство 5, снабженное диафрагмой 6 (фиг.1).

В качестве отсчетного устройства 5 рекомендуется использовать штангенрейсмас, конструкция рамки которого позволяет разместить на ней диафрагму 6, снабженную каймой 7 вокруг отверстия 8 (фиг.2).

Способ заключается в следующем.

Проведение калибровки начинают с составления плана автомобильной площадки 1 с указанием продольных и поперечных сечений, пересечениями которых задают точки A ₀-F_N поверхности площадки 1, в которых необходимо провести измерения. Затем в соответствии с планом производят разметку поверхности площадки 1.

Вдоль направления оси "Z" площадки 1 размещают лазер 2 с встроенным коллиматором 3 и дефлектор 4. На выходе коллиматора 3 формируется расширенный до заданного значения когерентный световой пучок J₀ , ориентированный параллельно поперечным сечениям автомобильной площадки 1. Дефлектором 4 световой пучок J₀ отражают в направлении, параллельном оси "X" (фиг.1).

На первую проверяемую точку продольного сечения "А", на точку A₀, устанавливают основание отсчетного устройства (штангенрейсмаса) 5. На рамке штангенрейсмаса 5 размещают диафрагму 6, снабженную каймой 7 вокруг отверстия 8 диаметром, равным диаметру светового пучка J₀ (фиг.2).

Смещением дефлектора 4 вдоль оси "Z" отраженный световой пучок J_A направляют вдоль продольного сечения "А".

Перемещая рамку со шкалой нониуса и механизм микроподачи вдоль штанги штангенрейсмаса 5, добиваются совмещения светового пучка J_A с отверстием 8 диафрагмы 6. О точности совмещения судят по засветке каймы 7. При равномерной засветке каймы 7 вокруг отверстия 8 диафрагмы 6 по шкалам штангенрейсмаса 5 производят первый отсчет расстояния Н_X (фиг.2).

Штангенрейсмас 5 переставляют на проверяемую точку Ai и, при необходимости, механизмом микроподачи штангенрейсмаса 5 смещают диафрагму 6 вдоль вертикальной оси до момента равномерной засветки каймы 7 и производят второй отсчет расстояния Н_х. Аналогичным образом производят отсчеты в проверяемых точках А ₂-a_n продольного сечения "А".

Для снятия отсчетов в продольных сечениях "В", "С", "D", "Е" и "F" смещением дефлектора 4 вдоль оси "Z" отраженный световой пучок (например, световой пучок J_E на фиг.1) направляют вдоль соответствующего продольного сечения автомобильной площадки 1, а штангенрейсмас 5 последовательно устанавливают на проверяемые точки очередного продольного сечения "В", "С", "D", "Е" или "F".

Затем вычисляют разность отсчетов в первой (А₀) и в каждой очередной проверяемой точке (A₁-F_N) и по существующим методикам определяют соответствие метрологических характеристик калибруемой площадки 1 (прямолинейность, плоскостность, горизонтальность) требованиям нормативных документов.

Предлагаемый способ калибровки лишен перечисленных выше недостатков прототипа и по сравнению с ним позволяет повысить достоверность результатов при проведении калибровки площадок, предназначенных для проверки технического состояния автотранспортных средств.