Прилад для вимірювання діаметра стебел рослин льону-довгунця та конопель

Реферат: UA 118685 U UA 118685 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів вимірювання діаметра стебел рослин льону-довгунця та конопель, й може бути використана в селекції. Діаметр стебла - це один з основних параметрів, що використовується для морфологічної оцінки індивідуальних рослин. В даний час для визначення діаметра стебел льону-довгунця та конопель зазвичай використовуються універсальні засоби вимірювання. Відомий прилад - штангенциркуль марки ШЦ-І-125 0,1 (Штангенциркуль Измерительные инструменты, [Електронний ресурс]. - режим доступу: metalcutting.ru>content/shtangencirkul). Відомий прилад складається з штанги, вимірювальних губок, рамки, шкали та ноніуса. Недоліком відомого приладу є те, що зусилля, яке діє на стебло з боку вимірювальних губок, не є контрольованим параметром. Це зусилля є сумарним результатом дій м'язів руки виконавця, гравітації та тертя між рухомими і нерухомими елементами відомого приладу. У різних виконавців, в залежності від їх фізичних даних та навичок, ступінь деформації стебла під дією цього зусилля може суттєво відрізнятися. Внаслідок цього поверхні вимірювальних губок опиняються ближче одна до одної, ніж фактична відстань між протилежними точками поперечного перерізу стебла в площині вимірювання. Тобто отримане значення діаметра стебла не буде відповідати дійсному. Дослідженнями встановлено, що результати вимірювання відомим приладом одного і того ж стебла льону-довгунця, отримані різними виконавцями, можуть відрізнятися більш ніж на 30 %. Крім того, для зчитування показника діаметра зі шкали відомого приладу, виконавцю аналізу необхідно знайти місце, де найкращим чином збігаються поділки основної шкали і ноніуса, визначити, яким значенням десятої частини відповідає така поділка ноніуса і додати знайдене значення десятих часток міліметра до цілих основної шкали. У разі, коли виконавець протягом робочого дня виконує сотні вимірювань, ця монотонна процедура викликає істотне стомлення. Наслідком чого є збільшення кількості помилок зчитування показників. В селекційній практиці, в деяких випадках, доцільно застосовувати спеціальні засоби вимірювання. Завдяки кращому пристосуванню спеціальних засобів до об'єктів вимірювань досягається вища точність та продуктивність, покращуються умови праці. Відомий прилад для вимірювання лінійних розмірів - мікролюкс або оптотест [Володин Е.И. Справочник металлиста. Т.1.М. 1958, с. 431-432]. Відомий прилад складається з основи, рухомого та нерухомого вимірювального елементів, пружини, поворотного дзеркала, джерела світла та шкали. Відомий прилад застосовується в машино- та приладобудуванні. Відомий прилад дозволяє швидко та з високою точністю проводити вимірювання товщини або діаметра деталей в умовах масового виробництва. Відомий прилад є найбільш близьким до корисної моделі за суттю й результатом, що досягається, тому може бути вибраний як прототип. Задачею корисної моделі - удосконалити відомий прилад з метою спрощення конструкції та забезпечення можливості його використання для вимірювання діаметра стебел рослин льонудовгунця та конопель. Поставлена задача вирішується тим, що у приладі для вимірювання діаметра стебел рослин льону-довгунця та конопель, який містить основу, рухомий та нерухомий вимірювальні елементи, пружину, дзеркало, шкалу та джерело світла, згідно з корисною моделлю, пружина з'єднує між собою рухомий та нерухомий вимірювальні елементи, рухомий вимірювальний елемент виконано у вигляді поворотної губки, на якій встановлено дзеркало, робочі поверхні рухомого та нерухомого вимірювальних елементів мають у поперечному перерізі форму кола, як джерело світла використано лазерний діод, а шкала має увігнуту форму. З'єднання рухомого та нерухомого вимірювальних елементів пружиною дозволяє забезпечити стабільне зусилля, що діє на стебло з боку вимірювальних елементів. Завдяки застосуванню пружини, незалежно від досвіду виконавця вимірювань, величина цього зусилля буде знаходитись у визначених межах. Виконання рухомого вимірювального елемента у вигляді поворотної губки дозволяє застосувати у з'єднанні рухомого та нерухомого вимірювальних елементів кульковий підшипник. Таке конструктивне рішення є більш простим та надійним у порівнянні, наприклад, з конструктивним рішенням, де між рухомим та нерухомим вимірювальними елементами було б встановлено напрямні поступального руху. Встановлення дзеркала безпосередньо на рухомому вимірювальному елементі дозволяє зменшити кількість елементів приладу, тобто максимально його спростити. Завдяки поперечному перерізу робочих поверхонь рухомого та нерухомого вимірювальних елементів в робочій зоні у формі кола суттєво зменшується похибка вимірювання від непаралельності стебла до осі, навколо якої обертається рухомий вимірювальний елемент приладу. 1 UA 118685 U 5 10 15 20 25 Використання лазерного діода як джерела світла дозволяє отримати тонкий яскравий промінь. Під час повороту дзеркало відбиває промінь від лазерного діода на шкалу. Світлова пляма, що утворюється в місці падіння променя лазерного діода на шкалу є покажчиком діаметра. На білому фоні шкали ця пляма легко сприймається очима виконавця. Увігнуту форму шкали застосовано для того, щоб забезпечити однаковий крок між її поділками. Крім цього, увігнута форма шкали, за умови розміщення очей виконавця в центрі радіуса вписаної в профіль шкали дуги, створює додатковий комфорт при роботі на приладі. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на кресл. представлено схему приладу. Прилад складається з основи 1 (кресл.), нерухомої вимірювальної губки 2 та рухомої вимірювальної губки 3, що з'єднані пружиною 4, лазерного діода 5 та шкали 6. Рухома вимірювальна губка обертається на підшипнику 7. На рухомій вимірювальній губці 3 встановлено дзеркало 8. Прилад працює наступним чином. Стебло 9 вводять в зів, що утворений вимірювальними поверхням вимірювальних губок 2 та 3. В залежності від діаметра стебла рухома губка 3 разом з встановленим на ній дзеркалом 8 повертається на відповідний кут. Після чого вмикають лазерний діод 5. Дзеркало 8 спрямовує промінь від лазерного діода 5 у відповідну точку шкали 6. Світлова пляма в місці падіння променя на шкалу 6 є покажчиком значення діаметра стебла в площині вимірювання. Після зняття показань діаметра стебло виводять із зіву. Під дією пружини 4 рухома вимірювальна губка 3 разом із дзеркалом 8 повертаються на вихідну позицію. Для підтвердження працездатності запропонованої схеми було виготовлено й випробувано експериментальний зразок приладу для вимірювання діаметра стебел рослин льону-довгунця та експериментальний зразок приладу для вимірювання діаметра стебел рослин конопель. В результаті випробувань було встановлено, що тривалість вимірювання діаметра стебел за допомогою обох експериментальних зразків приладів зменшилась у 2,5-3 рази у порівнянні з тривалістю вимірювання за допомогою штангенциркуля марки ШЦ-І-125 0,1. Всі виконавці відмітили підвищену комфортність та зручність роботи на обох експериментальних зразках приладів, а також суттєве зменшення навантаження на органи зору. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Прилад для вимірювання діаметра стебел рослин льону-довгунця та конопель, який містить основу, рухомий й нерухомий вимірювальні елементи, пружину, дзеркало, шкалу та джерело світла, який відрізняється тим, що пружина з'єднує між собою рухомий та нерухомий вимірювальні елементи, робочі поверхні рухомого та нерухомого вимірювальних елементів мають у поперечному перерізі форму кола, рухомий вимірювальний елемент виконано у вигляді поворотної губки, на якій встановлено дзеркало, як джерело світла використано лазерний діод, а шкала має увігнуту форму. 2 UA 118685 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3