патенты / 17733

742648-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB742648A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования или относящиеся к устройствам уменьшения или корректировки объема для измерения газов, протекающих в трубопроводах. Я, ХАНС ГЕРЕ, Бернхардштрассе 63, Оберкассель-на-Рейне (Зигкрис), Германия, гражданин Германии, настоящим заявляю об изобретении, в отношении которого Я молюсь, чтобы мне был выдан патент и метод, с помощью которого он должен быть реализован, чтобы он был подробно описан в следующем заявлении: Настоящее изобретение относится к устройствам уменьшения или корректировки объема для измерения газов, текущих в трубах. линии, то есть устройства для соотнесения объемов газа, измеренных в любом существующем состоянии, с выбранными или нормальными условиями. - , , 63, (), , , , , , : -, . В обычном устройстве уменьшения или коррекции объема эластичная мембранная коробка из тонкостенной гофрированной трубки с заключенным в ней газом сравнения подвергается воздействию измеряемого газа, при этом газ сравнения принимает на себя давление и температуру измеряемого газа и его изменением объема при движении мембранного дна управляет фрикционный привод с переменным передаточным числом или суммирующий механизм в передаче привода на счетный механизм счетчика. , - , - - - . Эти известные устройства уменьшения или коррекции объема в большинстве случаев теряют свою надежность после относительно короткого времени работы в результате вышеупомянутых изменений объема, поскольку присущая гофрированной мембранной коробке эластичность, которую необходимо учитывать при калибровке устройства и вызывает значительное напряжение материала, постепенно изменяется, пока, наконец, необратимое искажение коробки не делает необходимой ее замену. , - -, , , , . Поэтому при использовании этих устройств всегда существует опасность того, что из-за внезапно возникшего избыточного давления или потери давления в трубопроводе мембранная коробка может быть повреждена и стать непригодной. , -, . Вышеупомянутые недостатки применимы аналогичным образом к предлагаемому устройству объемной коррекции, в котором эластичная мембранная коробка управляет регулятором, таким как регулятор давления или регулятор температуры, через реле, с помощью нагревателя с электрическим управлением, расположенного в измерительном канале, при этом отношение абсолютного давления и абсолютной температуры поддерживается постоянным, и фрикционный привод с переменным передаточным отношением или любое другое корректирующее устройство в приводной передаче к счетному механизму счетчика не требуется. - , , , - - - . Уже было предложено устройство уменьшения объема, в котором газ сравнения заключен в лепестковую оболочку, которая погружена в камеру, заполненную жидкостью, в результате чего все целое, контейнер с жидкостью и оболочка газа сравнения подвергаются воздействию измеряемый газ и высота мениска жидкости дают значение фактического размера объема газа сравнения. - ' - , , , - . В этом известном устройстве выравнивание температуры между газом сравнения и измеряемым газом происходит чрезвычайно медленно из-за промежуточной жидкости, коррекция показаний задерживается на некоторое время из-за расхода газа в счетчике и ложных показаний. результаты измерений. Кроме того, из-за разницы температур между жидкостью в передающем канале и измеряемым газом размер объема сравнительного газа указывается неправильно. , - , - - . , - , - - . Настоящее изобретение позволяет сконструировать устройство уменьшения объема, лишенное вышеупомянутых недостатков и ошибок и в котором более не требуется газ сравнения для представления температуры измеряемого газа. - , - - . Согласно изобретению предложено устройство уменьшения объема для использования при количественном измерении газов, текущих в трубопроводах, которое включает в себя механическое вычислительное устройство, которое вводит поправочный коэффициент согласно уравнению состояния газа из измеряемых величин для контроля. регулируемый промежуточный привод, предусмотренный в приводе счетного механизма, причем устройство отличается тем, что устройство содержит компьютер суммы или разности давлений, соединенный с балансиром наклона, который служит средством передачи для передачи суммы рабочего манометрического давления газа измеряемое барометрическое показание или разница между рабочим манометрическим давлением и вспомогательным давлением * в функциональной связи с барометрическим показанием и наклонным балансиром служит преобразователем величин и несет на своем маятнике по меньшей мере один орган управления с криволинейное отверстие с ободом для зацепления сенсорного элемента, периодически приводимого в действие измерителем, и при этом ограничивающие кривые отверстия определяются эмпирически так, что расстояние между верхним и нижним пределами отверстия, измеренное сенсорным элементом в каждом положении элемента управления в определенный диапазон температур представляет собой меру произведения величин ( + )/ или ( - ,)/ соответственно, где p0 представляет собой нормальное давление, и функцию выбранного диапазона температур. , , - , , * ( + )/ ( - ,)/ , , ' . Изобретение и основные расчеты, на которых оно основано, более полно поясняются ниже. Известно, что коррекция объемов в сервисном состоянии , к нормальному состоянию , происходит по уравнению состояния: . В п,. , = , и, следовательно, . К Во = В.--по. или, если положить частное . То =з по. ., где – понижающий или поправочный коэффициент. , . , , : . ,. , = , . = .-- . , . = . ., . Если теперь вставить абсолютное давление = + и абсолютную температуру = + 8, где — барометрическое давление, — рабочее манометрическое давление, а — рабочая температура измеряемого газа, а приведенные выше частные разлагаются в ряд, получается: < ="img00020001." ="0001" ="010" ="00020001" -="" ="0002" ="069"/> = + = + 8 , , , , : < ="img00020001." ="0001" ="010" ="00020001" -="" ="0002" ="069"/> Если этот ряд разрывается после первого члена и все остальные собираются в остаток , то получается уравнение: < ="img00020002." ="0002" ="008" ="00020002" -="" ="0002" ="030"/> , : < ="img00020002." ="0002" ="008" ="00020002" -="" ="0002" ="030"/> Тем самым показано, что поправочный коэффициент определяется барометрическим давлением и рабочим манометрическим давлением, с одной стороны, и значением , с другой стороны, которое, согласно вышеизложенному, представляет собой функцию температуры 3 газа, подлежащего измерению. Из этого также следует, что удовлетворительное уменьшение объема достигается, если корректирующее устройство в приводе счетного механизма (будь то известное переменное передаточное число или известный суммирующий механизм) управляется способом, соответствующим согласно изобретению в соответствии с поправочным коэффициентом , представленным на основе этого уравнения. , 3 . , , , , ( ), . Поскольку во многих странах подпружиненные средства управления (мембранные коробки, поршни и т. д.) не допускаются для измерительных устройств, на которые распространяются обязательные средства измерения, которые в противном случае используются для измерения давления, устройство уменьшения объема согласно изобретению устроено так, что значения давления предпочтительно измеряются путем взвешивания, то есть с помощью весов, смещение которых сообщается вышеупомянутому механизму вычисления и преобразования измеренных значений. Этот механизм, являющийся частью раскрытого здесь устройства уменьшения объема, также является объектом изобретения. - ( , ) , , , , - . , , . Однако при измерении барометрического давления возникают сложности, поскольку до сих пор его можно было измерить не иначе, как с помощью известных средств мембранного ящика или ртутного барометра, а ртутный барометр со своей стороны не принимается во внимание, поскольку поддержания торричеллиева вакуума. Эта трудность решается в устройстве уменьшения объема согласно изобретению за счет того, что вместо барометрического состояния вводится вспомогательное значение, функционально зависящее от него. , , . . выведено. Это, например, разница между фиксированным давлением (желательно 760 мм. . , , ( 760 . ртути) и существующее барометрическое давление , как это дано из следующих соображений: Для: газа, заключенного в сосуд с переменным объемом в состоянии ", , , справедливо по общему уравнению состояния: -1*-. В,* рО.Ву Р1 В,. , =~~ ,* * T1* Если следить за тем, чтобы частное -- V1* * окружающего газа оставалось постоянным, - = - V1* P1 . можно заменить . Следовательно, -- = --=1 . или, если абсолютное давление снова записывается как сумма барометрического давления и манометрического давления: p1* +p0* =1 , где * указывает манометрическое давление. заключенного газа. Соответственно + * = или =-*), откуда следует, что вспомогательное давление * является точной мерой барометрического давления. ) , : : ", , , : -1*-. ,* . P1 ,. , =~~ ,* * T1* -- V1* * , - = - V1* P1 . . , -- = --=1 . , : p1* +p0* =1 * . , + * = =-*) * . Другими словами, чтобы получить вспомогательное давление *, которое функционально зависит от барометрического давления, необходимо только поместить, например, любой существующий газ, который подойдет, в сосуд с подвижной стенкой и отрегулировать или контролировать такую стенку. так что отношение T1*/V1* или, вообще говоря, */* остается постоянным, и, следовательно, так что, если температура заключенного в нем газа изменится на определенный процент в том или ином смысле, его объем также изменится. изменяется аналогичным образом на ту же процентную величину. Из = , - * следует, что * . Если это соотношение вставить в уравнение (2), будет дано: < ="img00030001." ="0001" ="010" ="00030001" -="" ="0003" ="071"/> , * , T1*/V1* , , */* , , , , = , - *, * . (2), : < ="img00030001." ="0001" ="010" ="00030001" -="" ="0003" ="071"/> Подчеркивается, что в функции температуры Т-Т, 8 = - - - это относится к функции Т Т измеряемого газа, которую не следует путать с вышеупомянутой температурой Т* содержащегося в ней вспомогательного газа. -, 8 = - - - , - *, . Ее значение дано для температур 8= -10', +0, + 10", + +20", +30 и +40 измеряемого газа как -0,038, +0, +0,0353, +0,0625, + 0,099 и +0,128. Таким образом, с каждой рабочей температурой измеряемого газа связано определенное значение . 8= -10', +0 , + 10", + +20", + 30 +40 -0.038, +0 , +0.0353, +0.0625, +0.099 + 0.128. - . Для представления разности двух давлений здесь может служить величина , - *, любой индикатор разницы давлений, напр. наклонные весы, чаши которых состоят из мембран. Давление действует на одну чашу весов, а вспомогательное давление * — на другую. Тогда смещение указателя баланса или связанного с ним органа управления (изогнутой пластины и т.п.), поскольку мембраны имеют одинаковый размер, пропорционально разнице - p0*. Благодаря такому представлению перепада давления можно избежать использования подпружиненных средств регулировки, которые, как уже упоминалось, часто недопустимы для измерительных устройств, подлежащих обязательной калибровке. Таким образом, с механической стороны, а именно за счет соединения двух давлений на балансире, обеспечивается строгое выполнение вышеуказанных математических требований. , - *, , .. . * . ( ), , - p0*. , - , . , , . На фиг. 1 чертежа устройство уменьшения объема согласно изобретению показано схематически со ссылкой на предпочтительный случай, в котором упомянутое вспомогательное давление *, которое зависит от барометрического давления, используется в качестве средства управления. ценить. . 1 , , ,* , , . В сосуде 1 с подвижной стенкой 2 заключен любой подходящий газ. Рычаг 4, шарнирно установленный в точке 3, соединен со стенкой 2 так, что любому положению такой стенки 2 соответствует определенное поворотное положение рычага 4. В точке соединения 5 с ним зацепляется стержень 6, управление которым осуществляется с помощью установочного элемента 7 термометра, датчик температуры 8 которого расположен, например, в сосуде 1 и который принимает температуру * окружающего газа. . При этом регулировочный элемент 7 регулирует высоту стенки 2 посредством рычага 4 и, следовательно, объем сосуда , соответствующий существующей температуре Т1* заключенного в нем газа. Этой настройке можно придать любую желаемую точность путем установки подходящего приводного механизма с переменным передаточным числом (рычажного механизма и т.п.), так что обеспечивается постоянство отношения */*. 1 2 . 4 3 2 2 4. 6 5, 6 7 , 8 , , 1 * . , 7 2 4 T1* . - ( ), */* . Теперь вспомогательное давление относится к манометрическому давлению, и поэтому его измерение всегда связано даже с очень небольшим изменением объема сосуда 1. Однако, учитывая тот факт, что вспомогательное давление * и, следовательно, упомянутое небольшое изменение объема изменяются с температурой ; совершенно ясно, что это изменение объема можно легко включить в характеристику упомянутого соотношения между термометром 7, 8 и стенкой 2 сосуда 1 и, следовательно, можно получить безошибочное измерение вспомогательного давления *. , - 1. , * ; 7,8 2 1 - * . Термометр 7,8 предпочтительно представляет собой жидкостный термометр (ртутный, толуол и т. д.), так как в этой конструкции смещающие силы очень велики и нет влияния барометрического давления, то есть атмосферного давления, действующего на стенку. 2, следует опасаться. Две стороны балансира обозначены цифрами 9 и 10, который опирается на жестко закрепленную ножевую кромку 11 и несет еще две ножевые кромки: ножевую кромку 12 на стороне 9 и ножевое лезвие 13 со стороны 10. 7,8 (, ), , , , 2, 9 10, - 11 -, - 12 9 - 13 10. На этих ножевых кромках 12 и 13 установлены гибкие мембраны 14 и 15 одинакового размера в виде чаш весов, одна из которых закрыта крышкой 16, а другая крышкой 17. Сторона 10 балансира подвешена на своем свободном конце на стальной ленте 18, которая проходит через вал или цилиндр 20 наклонного баланса, установленного на ножевых кромках 19, и закрепляется на нем в качестве одного из его рычагов. Другое его плечо представляет собой маятниковый рычаг 21 с грузом 22, несущий на своем нижнем продолжении изогнутый орган управления 23 с 4 серповидными отверстиями 24. Противовес 25 установлен для уравновешивания влияния элемента 23 на смещение маятника. - 12 13, 14 15 , 16 17. 10 18 20 - 19 - . 21 22, 23 4 - 24. 25 . 23 . Описанное здесь устройство 1-9, 12, 14, i6, с помощью которого барометрическое состояние измеряется косвенно7, а именно как разность между установившимся давлением и манометрическим давлением окружающего газа, в дальнейшем называется разностным барометром. и устройство 1-8 является его передатчиком. 1-9, 12, 14, i6 , indirectly7 , - 1--8 . В отверстии 24 элемента управления 23 находится наконечник 26. в зацепление входит сенсорный рычаг 28, шарнирно установленный в позиции 27, движение которого ограничено с одной стороны верхней, а с другой стороны нижней границей отверстия 24. Этот рычаг 28 соединен через пружинный элемент 29 с шатуном 30, который зацепляет штифт 31 зубчатого колеса 32, которое, со своей стороны, приводится в движение валом 33 счетчика (не показан) через муфту 34. и шестерня 35. Шестерня 32 далее находится в зацеплении с шестерней 36, с которой жестко связано солнечное колесо 37 дифференциальной передачи 37, 38, 39. Другое солнечное колесо 39 жестко имеет вал 49, который приводится в движение от контактного рычага 28 через торцевой вал 42, соединенный с ним в позиции 41, собачки 43, 44, храповые механизмы 45, 46, вал 47. и пара шестерен 48, 49. Поворотное движение планетарного колеса 39 передается через регулировочный механизм 50 на счетный механизм 51. 24 23, 26 . 28 27 , 24. 28 29 30 - 31 32, 33 ( ) 34 35. 32 36, - 37 37, 38, 39 . - 39 49 - 28 42 41, 43, 44, - 45, 46, 47 48, 49. 39 50 51. Манометрическое давление *, существующее в сосуде 1, передается на мембрану 14 через крышку 16, а сила, действующая на эту мембрану 14, воспринимается ножевой кромкой 12. Рабочее манометрическое давление измеряемого газа соответственно воздействует на мембрану 15 через крышку 17 и создаваемая там сила воспринимается острием 13. Поскольку мембраны 14 и 15 имеют одинаковые размеры и расположены на одинаковом расстоянии от ножевой кромки 11, сила, действующая на свободный конец плеча рычага 10, пропорциональна разнице р,-р,+. * 1 14 16 14 12. 15 17 - 13. 14 15 - 11, 10 ,-,+. Он подхватывается лентой 18 и сообщает момент вращения валу 20 и перемещает маятник 21, 22 через 9; соответствующее смещение. В практическом варианте длина плеча 10 рычага и диаметр вала или цилиндра 20 предпочтительно выбираются так, чтобы перемещения мембран 14 и 15 были очень малы. Смещение маятника 21, 22 неизбежно приводит к небольшому перемещению мембраны 14 и, следовательно, к небольшому изменению объема * газа, заключенного в сосуде 1, и соответственно к небольшой неточности в воспроизведении вспомогательного давление п. ;*. Однако эту небольшую ошибку можно легко устранить. Например, изменение объема * газа сравнения, с которым связано максимальное смещение маятника 21, 22, делается незначительно малым пропорционально общему объему вспомогательного газа ---объем- *. -Можно также использовать известное явление, что эффективная поверхность мембраны изменяется по мере удаления от среднего положения, а расположение выбирают таким образом, чтобы среднее положение мембраны 14 достигалось с наибольшим смещением маятник 21, 22. 18 20 21, 22 9; , 10 20 14 15 . 21, 22 14 ,* 1 . ;*. , , . , * , 21, 22, ---- *. - , - 14 . 21, 22. Наконец, оба средства могут быть. используются вместе, чтобы гарантировать, что смещение маятника 21, 22 и, следовательно, регулировка элемента управления 23 являются практически точной мерой для значения p0 - p0*. , . 21, 22 23 p0 - p0*. Приводом со стороны дозирующего вала 33 колесо 32 приводится во вращение, а касательный рычаг 28 совершает поворотное движение вверх и вниз вокруг своей точки поворота 27, амплитуда которого больше или меньше. в соответствии с регулировкой органа управления 23. Это поворотное движение преобразуется вышеописанными передаточными элементами 40-49 во вращательное движение солнечного колеса 39, которое, таким образом, поворачивается при каждом движении рычага 28 вверх и вниз, то есть при каждом движении рычага 28 вверх и вниз. поворот вала расходомера 33 на величину, соответствующую существующему положению элемента управления 23. 33, 32 28 - 27, - 23. - 40 49 - 39, , -- 28, , 33, 23. Верхняя граница отверстия 24 представляет собой дугу окружности, описанную вокруг несущей оси 19 вала или цилиндра 20. Нижнюю границу отверстия 24 можно построить эмпирически так, чтобы смещение солнечного колеса 39 за любой один оборот дозирующего вала 33 равнялось (,-,')/, Передача от колеса 32 к солнечному колесу 37 определяется расчетным путем так, что вращательное движение солнечного колеса 37 при каждом обороте колеса 32 равно 1 (см. уравнение (3)). Поскольку оба солнечных колеса вращаются в одном и том же направлении, планетарное колесо 38 передает сумму перемещений солнечных колес 37 и 39 на счетный механизм 51 через механизм регулировки 50, который теперь показывает значение < ="img00040001." ="0001" ="011" ="00040001" -="" ="0004" ="033"/>. 24 19 20. 24 - 39 33 (,-,')/, 32 37 - 37 32 1 ( (3)). - , 38 - 37 39 51 50, 51 < ="img00040001." ="0001" ="011" ="00040001" -="" ="0004" ="033"/> Согласно уравнению (3), устройство уменьшения объема показывает правильно для =(, следовательно, для 6 = 0", тогда для этого случая (1 -)=1. (3), =(, 6 = 0", (1 -)=1. Для других температур, напр. для 100, + 10" It20", +30, +40 под вопрос встают другие -значения и, следовательно, другие (1-)-значения. , .. 100, + 10" It20", +30 , +40 , - (-)-. Чтобы избежать необходимости вводить другое передаточное число, соответствующее значению (1-) между колесами 48 и 39 для каждой температуры, в соответствии с изобретением используется соответствующее количество изогнутых элементов управления, все с одинаковой круглой формой. верхнюю границу отверстия 24, но с их нижними границами отверстия, выбранными и определенными эмпирически так, что вращательное движение солнечного колеса 39 в соответствующем диапазоне температур 8 при каждом обороте колеса -* 32 равно ------ Р). (1 - ) 48 39 , , , 24, - 39 8, -* 32, ------ ). . Эти элементы управления собраны вместе и соединены между собой как единый конструктивный блок, при этом конструкция может быть расположена так, что их верхние границы отверстия перекрывают друг друга или также не перекрывают друг друга. (В показанном варианте реализации предполагается, что они перекрывают друг друга). Предусмотрен термометр, предпочтительно жидкостный термометр, который дополнительно управляет рычагом 28 в плоскости, перпендикулярной его движению вверх и вниз, так что контактный контакт происходит внутри этого элемента управления, который согласован с фактической температурой газа. измеряется. , , . ( , ). , , 28 -- , . Фиг.2 чертежа, на котором показано такое устройство, представляет собой вид, перпендикулярный плоскости фиг.1, которая проходит через точку 19 вращения баланса и контактный наконечник 26 и разрезает все элементы управления. Эти элементы управления, каждый из которых связан с одним из диапазонов температур: от 10, 0, +100, до 20", +30, все имеют одинаковую толщину 6. Нижние границы их отверстий 24 образуют ступенчатые ступени 52. На показанной стадии контактный наконечник 26 расположен в элементе 0. . 2 , , . 1 19 26 . , - : 10 , 0 , +100, to20", +30 , 6. 24 52. , 26 0member. При другой температуре он находился бы в другой, напр. с номером 20, как показано пунктирными линиями, во втором элементе справа. Упомянутый термометр показан под номером 53, который управляет сенсорным рычагом 28 и, следовательно, его наконечником 26 описанным образом перпендикулярно плоскости касательного движения. Привод поворотного рычага 55, 56, 57, установленный в позиции 54, служит для передачи этого перпендикулярного управления на трогательный рычаг 28. , .. 20 , , 53 28 26 . 55, 56, 57, 54, 28. Если ступенчатые ступени 52 отшлифованы, профиль 58 получается равномерно восходящим по всей группе элементов управления и теперь может быть правильно настроен для всех промежуточных температур без ограничения упомянутых температурных ступеней, правильно отрегулированных передаточными элементами 54-57. . 52 , 58 , 54 57. Теперь в соответствии с вышеизложенным солнечное колесо 39 поворачивается на величину - p0*).( - ), которая связана с существующей рабочей температурой 8, то есть уменьшение объема происходит с коэффициентом < ="img00050001." ="0001" ="010" ="00050001" -="" ="0005" ="042"/>. , 39 - p0*).( - ), 8, , < ="img00050001." ="0001" ="010" ="00050001" -="" ="0005" ="042"/> Однако, поскольку согласно уравнению (3) * необходимо учитывать влияние величины , которая, как указано для каждой эксплуатационной температуры 8 измеряемого газа, имеет другую, но для определенной температуры, определенную константу ценить. Это значение необходимо вычесть. (3), , * , 8 , , . . Это можно сделать простым способом, изменяя смещение контактного наконечника 26 на величину , что соответствует вращательному движению солнечного колеса 38 на величину . При 0 =0, при других температурах значение и, следовательно, сумма имеют другое постоянное значение. 26 , - 38 . 0 , =0, , , . Эту коррекцию можно обеспечить не только на верхней, но и на нижней границе различных апертур. В варианте рис. , . . 2,
он предусмотрен для верхней границы. Поскольку увеличивается с повышением рабочей температуры 8, образуется нисходящая ступенька, так как при температуре выше 0 значение А отрицательное. На рис. 1 каждая из этих ступеней будет представлена дугой окружности, концентричной верхней границе отверстия элемента 0, радиус которого отличается от соответствующего радиуса элемента 0" на величину А, связанную с рабочей температурой 8. . По тем же причинам, что и нижние ступени, эти верхние ступени также могут быть отшлифованы, в результате чего образуется профиль 59, равномерно спускающийся через всю группу органов управления. . 8, , 0 , . . 1, 0member, 0"- 8. , , 59 . Таким образом, термометр 53 обеспечивает правильную боковую установку контактного наконечника 26, определяемую профилями 58 и 59, для всех температур, лежащих в пределах -10 и +30, при каждом перемещении маятника 21, 22. и управляющий элемент 23. Следовательно, движение солнечного колеса 39 в выбранных температурных пределах и для всех рабочих манометрических давлений между тем, которое связано с нулевым положением, и тем, которое связано с максимальным смещением пу - пу*-го маятника, равно - -. (1 - Р) - Р. , 53 26, 58 59, -10 +30 , 21, 22 23. , - 39 - * --. (1 - ) - . P0 Устройство уменьшения объема согласно изобретению позволяет без дополнительных средств корректировать показания объема измеряемого газа с помощью одного и того же устройства в очень широких пределах температуры и давления. Если приходится иметь дело с более высоким диапазоном давления, мембрану 15 для индикации давления заменяют, например, индикатором давления или пружинным элементом. Если речь идет исключительно о высоких давлениях, то устройство для создания и передачи вспомогательного давления * (разность барометров 1-9, 12, 14, 16) становится ненужной, так как тогда изменения барометрического давления по сравнению с суммой барометрического давления и рабочего манометрического давления измеряемого газа становятся достаточно малыми, чтобы их можно было измерить. игнорируется. P0 . , 15 , , , * ( 1-9, 12, 14, 16) , . Может произойти случай, когда барометрическое давление превышает нормальное давление (=760 ммс). Чтобы избежать в таких случаях подъема мембраны 14 от ножевой кромки 12, в соответствии с изобретением осуществляют дополнительное выведение мембраны 14, которое предпочтительно обеспечивают путем повышения давления в сосуде 1 до подходящая степень. Эта дополнительная нагрузка на мембрану 14 компенсируется весом (обозначенным на позиции 10 пунктирными линиями). (=760 .). 14 - 12, , - 14 > 1 . - 14 -- ( 10 ). Из выражения =+=-*+ следует, что --описанная комбинация разностного барометра 1-9, 12, 14, 16 с одной стороны и индикатора перепада давления 10, 11 , 13, 15, 17-22 на другой стороне одновременно представляет собой устройство для проведения прямых измерений абсолютного давления и, следовательно, впервые делает такие измерения возможными. =+=-*+, -- 1-9, 12, 14, 16 - 10, 11, 13, 15, 17-22 - , . Очевидно, на практике встречаются случаи, когда измерения, подлежащие обязательному замеру, не проводятся, при этом (в отличие от вышеописанных случаев) допускается применение мембранной коробки и, следовательно, само барометрическое давление в качестве контрольной величины возможно. , , , , ( - ) - , . В таких случаях используется устройство для создания и передачи вспомогательного давления (разностный барометр), и выражение -(1 - ) может быть приблизительно - представлено теми же средствами - (баланс наклона, контактный рычаг, элемент управления и т.д.) как вращательное движение солнечного колеса 37, как было описано выше для выражения -(1 ), например, как вращательное движение солнечного колеса 39. . В этом случае управление осуществляется просто с помощью барометрического ящика. , - (- ) -(1 - ) - - - ( , , ) - 37 - - - -(1 ), , - - 39. - . Я утверждаю следующее: - 1. Устройство уменьшения объема для использования при количественном измерении газов, текущих в трубопроводах, включающее механическое вычислительное устройство, которое вводит поправочный коэффициент в соответствии с уравнением состояния газа из измеренных величин для управления регулируемым промежуточным приводом, предусмотренным в Привод счетного механизма, отличающийся тем, что устройство содержит компьютер суммы или разности давлений, связанный с - : - 1. ~ - - ,
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 12:02:21
: GB742648A-">
: :

742649-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB742649A
[]
-4, 4 Дж -4, 4 ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 742,649 Дата подачи полной спецификации: 26 августа. 1953 742,649 : 26, 1953 Дата Аппфикатлана: 29 августа 1952 г. : 29, 1952. № 21737/52. 21737 /52. Полная спецификация опубликована: 30 декабря 1955 г. : 30, 1955. Индекс при приемке: -Класс 97(3), Н 213(2:3). :- 97 ( 3), 213 ( 2: 3). ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Улучшения в построении и управлении круговыми и некруглыми дугами или в отношении них 1, ЛЕСЛИ ЛАЙНС, Хоторнс, Коед Пелла Роуд, Колвин Бэй, Северный Уэльс, британский подданный, настоящим заявляю об изобретении, о котором я молюсь, чтобы Мне может быть выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, должен быть подробно описан в следующем заявлении: - 1, , , , , , , , , , : - Настоящее изобретение относится к устройству, подобному известным «французским кривым», для использования в построении управляющих кривых, и, в частности, касается устройства, в котором распечатка. " " -. основные правящие края имеют форму логарифмических спиралей. . Существующие «французские кривые» состоят из набора шаблонов, имеющих правящие края, состоящие из внешних краев шаблонов и краев прорезей и других перфораций, образованных в шаблоне. Правящие края имеют форму кривых, которые могут быть либо художественно оформлены, либо математически определены и фактически в одном известном случае имеют форму логарифмических спиралей, а количество шаблонов в наборе может достигать пятнадцати или двадцати. Хотя шаблоны набора обычно различаются цифрами или буквами, появляется не было попытки классифицировать или индексировать части правящих кромок в соответствии с их геометрической формой или даже последовательно расположить правящие кромки на шаблоне, чтобы облегчить поиск подходящей части правящей кромки для заданной цели. Следовательно, это вызывает определенные трудности при использовании известных шаблонов для оценки диапазона доступных радиусов кривизны или диапазона скоростей изменения радиусов кривизны, а также того, обеспечивает ли в его пределах аппарат равномерное покрытие между диапазонами, доступными в разные правящие края. " " , , - . Для целей настоящего изобретения каждая логарифмическая спираль отличается числом, которое будет называться здесь «числом спирали» или «спириндексом С» и которое указывает скорость изменения радиуса кривизны логарифмической спирали. lЦена 3 , особенно в логарифмической спирали со спириндексом , каждая дуга спирали, в которой радиусы кривизны на концах дуги находятся в соотношении 2: 1, имеет общую кривизну, определяемую градусов, полную кривизну на это указывает угол между касательными на двух концах дуги, а и являются постоянными. , " " " ," 3 , 2: 1 , . Таким образом, если выбрано равным 2, а выбрано равным 180, а спириндекс равен 1, радиус кривизны удваивается, поскольку радиус-вектор поворачивается на 90 градусов; если спириндекс равен 2-4, то радиус кривизны удваивается при вращении на 45 градусов, тогда как для спириндексов 3, 4 и 5 углы составляют 22 градуса 30 минут, 11 градусов 15 минут и 5 градусов 37 5 минут соответственно Для промежуточного уровня спириндексы 1,5, 2,5, 3,5 и 4,5, углы равны 64, 32, 16 и 8 градусов соответственно. Таким образом, можно увидеть, что добавление 1 или 0,5 к спириндексу соответствует делению на 2 или 2 соответственно угла поворота, при котором радиус кривизны удваивается. Понятно, что существуют логарифмические спирали, имеющие другие промежуточные значения, но изобретение касается исключительно управляющих кромок в форме спиралей, имеющих целые значения, которые противоречат спириндексу или целым значениям. плюс - по причинам, которые будут изложены позже. В этом описании термин «целые или промежуточные значения» спириндекса: следует понимать как означающий значения спириндекса , 11 5, 2, 2 5 и так далее. , 2 , 180 1, 90 ; 2-4 45 3, 4 5, 22 30 , 11 15 5 37 5 1 5, 2.5, 3 5 4 5, 64 , 32 , 16 8 1 0 5 2 2 -, " " : , 11 5, 2, 2 5 . Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать для управления всеми видами криволинейных линий набор прорезных и перфорированных шаблонов, в которых части внешних кромок и части кромок прорезей или перфораций имеют форму части логарифмических спиралей выбираются из бесконечного диапазона возможных логарифмических спиралей путем применения определенных принципов, которые будут подробно объяснены впоследствии, чтобы охватить более полно и более равномерно, чем в так 7.5 "& , _. , , 7.5 "& , _. L_ '742,649 предыдущих устройств бесконечный диапазон радиусов кривизны и скоростей изменения радиусов кривизны. L_ ' 742,649 -- . Согласно изобретению в устройстве для использования в линейочных кривых, содержащем шаблон, имеющий множество правящих кромок, некоторые из которых образуют границы пазов в шаблоне, правящие кромки имеют форму частей логарифмических спиралей, имеющих целые и промежуточные промежуточные значения. как определено выше для числа (спириндекса), такое, что если какая-либо дуга правящего края выбрана так, что радиусы кривизны на ее концах находятся в соотношении 2: 1, то касательные на ее концах наклонены друг к другу в точке угол в градусах, где является постоянным для всех ребер. , () 2: 1 ' 1 . В практическом варианте осуществления изобретения значение выбрано равным 2. , 2. Спириндекс относится к форме спирали в целом, то есть данная спираль имеет один спириндекс, а разные спирали имеют разные спириндексы. Теперь будет определено другое число, «кривиндекс», кривиндекс, относящийся к радиусу кривизны в каждой точке. Точка на любой кривой Говорят, что точка на кривой имеет индекс кривизны , если радиус кривизны в этой точке определяется единицами , где и постоянны для всех кривых и правящих ребер. Принимая = 2 и = 3, кривизны 4, 5, 6 и 7 обозначают радиусы кривизны 2, 4, 8 и 16 дюймов соответственно, прибавление 1 к кривизне приводит к удвоению радиуса кривизны. - , , " " , = 2 = 3, 4, 5, 6, 7 2, 4, 8, 16 , 1 . Если радиус кривизны требуется в сантиметрах, выражение будет 2 -, 6. Следует отметить, что приведенные выше значения четырех констант , , и являются произвольными, а фактические значения выбраны, а именно 2, 180, 2 и 3 соответственно, позволяют значениям спириндекса и кривиндекса, которые встречаются при обычном рисовании, находиться в диапазоне от 0 до 10. , 2 -, 6 , , , , 2, 180, 2 3 , 0 10. В соответствии с особенностью изобретения правящие кромки градуируются по значениям переменной () так, что при градуировке радиус кривизны равен ' единицам длины, где и являются постоянными для всех правящих единиц. края. В практическом варианте осуществления изобретения константе с придается значение 2, а константе - значение 3. Согласно еще одному признаку изобретения шаблон также снабжен множеством параболических направляющих кромок, имеющих такую форму, чтобы разрешить линейку дуг малого радиуса. , () ' - , 2 3 , . Согласно другому признаку изобретения для построения составной кривой, аппроксимирующей эллипс, полуоси которого заданы, на шаблоне выгравировано множество линейных шкал, причем каждая шкала имеет в качестве единицы измерения значение, в раз превышающее значение стандартной шкалы. масштаб, причем значение различно для каждого масштаба, шкалы используются для обозначения расстояний, умноженных на длину полуоси эллипса вдоль полуоси, чтобы можно было нанести точки, через которые должен проходить эллипс. правил. , - , , , , 65 - . Использование любой изогнутой линейки зависит в некоторой степени от способности чертежей 70 распознавать изогнутые формы по их кривизне и скорости изменения кривизны. 70 -- . Дуги окружностей, например, распознаются не путем сравнения расстояний точек кривой от центра, а путем проверки (например, 75 путем очерчивания или только на глаз), можно ли какую-либо часть дуги скользить по ней без изменения ее форма и размер. Аналогичное свойство позволяет проверить или распознать любую логарифмическую спираль, а именно, что любая часть кривой должна быть способна скользить по ней, не изменяя ее формы, в то время как она постоянно увеличивается или уменьшается в размерах. Можно сказать, что «Все дуги с одинаковой разностью кривых на одной и той же логарифмической спирали геометрически подобны друг другу». Отсюда следует, что рисовальщик должен иметь возможность выбирать последовательные части или дуги предлагаемой кривой, то есть кривой, ранее Обозначается карандашным рисунком от руки или набором нанесенных точек или точек и касательных, так что каждая часть приближается к дуге или некоторой логарифмической спирали. , , , ( 75 , ) : , 80 , , " - 85 " , 9 , , , . Спириндекс этой, «необходимой спирали» 95 для конкретной дуги, математически определяется по «полной кривизне» дуги и «отношению радиусов» концов дуги предлагаемой кривой, т. е. по углу между его конечные касательные и соотношение 100 радиусов кривизны на его концах. Чертежнику не нужно думать ни об одном из этих трех чисел, но разработчик шаблона должен учитывать тот факт, что в каждом случае существует только одно логарифмической спирали, что 105 точно подходит и что, вообще говоря, спириндекс этой «нужной» спирали будет лежать где-то между спириндисами двух последовательных правящих ребер, или будет меньше наименьшего, или больше наибольшего из спираль 110 индексов правящих ребер. , " " 95 , " " " - " , - 100 , , 105 , , , "" -, , ' 110 . Отсюда следует, что для оценки эффективности набора правящих рёбер для управления сложными кривыми, аппроксимирующими «предлагаемые кривые», в целом достаточно рассмотреть эффективность набора правящих рёбер для управления составными кривыми, аппроксимирующими «предлагаемые кривые». к требуемым логарифмическим спиралям, поскольку сам чертежник интуитивно решает задачу замены предложенной кривой 120 составной кривой, состоящей из дуг отдельных логарифмических спиралей. , - " " , 115 - , 120 . Предположим, что для логарифмической спирали со спириндексом + дуга между кривыми. , +, . и + должны быть аппроксимированы 125 средними значениями дуг, отмеченных правящим ребром со спириндексом , начиная с кривиндекса . Путем интегрирования можно показать, что длины Это приводит к максимально необходимому «сдвигу» шаблона. между последовательными постановлениями 60 примерно 20 % длины вынесенной дуги. + 125 - " " 60 20 % . Этот процент, вероятно, приемлем для большинства целей, но его можно уменьшить примерно вдвое, обеспечив промежуточные правящие края на дополнительном шаблоне. полюс спирали; логарифмические спирали со все большими и большими отрицательными спириндисами имеют тенденцию иметь все более и более близкие к круговым витки; упакованы вместе. , , - - 65 ; 70 ; . Поэтому в крайних случаях должна быть возможность использовать правящую грань с наивысшим спириндексом (а именно 7) для управления составной кривой 75, приближающейся к прямой линии; и использовать правящее ребро с наименьшим спириндексом (а именно 1) для построения составной кривой, аппроксимирующей любую требуемую дугу окружности. , , - ( 7) 75 ; - ( 1) . Все, кроме первого дюйма логарифмической спирали 80 со спириндексом 7, имеют радиусы кривизны, превышающие десять футов; все, кроме первых двух дюймов, радиусы превышают двадцать футов и так далее; так что это правящее ребро имеет тенденцию быстро приближаться к прямой линии. Это можно увидеть, если положить 85 = = 7 и сделать отрицательно бесконечным в формуле для длины дуги спирали со спириндексом между кривизнами. Н и М+. 80 7 ; , ; - ( 85 == 7, +. На другом конце диапазона, для дуг логарифной 90-микроспиральной спирали между линейным краем со спириндексом 1 и круговыми дугами, я могу предположить, что при тщательной работе ни одна отдельная линейка не будет иметь общую кривизну более 30% градусов. правящая кромка с индексом 95 1, общая кривизна 90 градусов соответствует единичной разнице кривизны; отсюда следует, что общая кривизна в 30 градусов соответствует разности кривизн 0,3333 и, следовательно, дуге длиной , где 100 = 2 '13 (20 33 -1) 2 дуг между кривизнами и . + на этих двух спиралях равны соответственно , , где = 2 - - ( 2 '1) и ,2 -_ _ 2 -1 ( 2 N1). , 90 - - 1 , 30 % - 95 1, 90 -; 30- - 0 3333, , 100 = 2 '13 ( 20 33 -1) 2 + , , = 2 - - ( 2 '1) ,2 -_ _ 2 -1 ( 2 N1). 2 Следовательно, соотношение их длин = 2-:1. 2 = 2-: 1. Тот факт, что этот результат не зависит от и М и включает только т, показывает, что «пригодность» правящего ребра для управления приближением к «требуемой логарифмической спирали» зависит только от различия спириндекс. ,, " " - " " . Это показывает, что для достижения одной цели данного изобретения, а именно спроектировать набор направляющих ребер, чтобы равномерно покрыть диапазон возможных скоростей изменения кривизны, необходимо обеспечить, чтобы различия спиралинд последовательных дуги логарифмических спиралей должны быть равными, иначе спиральные дуги со спириндисами между спиралями одной пары последовательных правящих ребер будут иметь преимущество за счет спиральных дуг со спириндистиками между какой-либо другой парой последовательных правящих ребер. , , , -- , - , - . Линейируя достаточное количество достаточно коротких дуг, можно построить сложную кривую любой желаемой степени точности с заданным правящим краем; но чем ближе отношение 2 ' к единице, тем длиннее отдельные дуги, которые можно линейировать с необходимой степенью точности результирующей составной кривой. Ибо, если кривизны предложенной и составной кривой совпадают на кривизнах и + , они будут расходиться между собой, и правящее ребро придется сместить вдоль кривой, что приведет к разрыву в некоторой точке интервала. Можно ли считать разрыв допустимым, зависит от соотношения длин соответствующих дуг правящего края и «нужная спираль». Это также необходимо показать в настоящем шаблоне (или двух-трех шаблонах). , -; 2 ' , + , , , " " , ( ). () диапазон скоростей изменения кривизны охвачен адекватно (т. е. интервалы между спиралями последовательных направляющих ребер не слишком велики); и () что логарифмические спирали вне диапазона спиралинд правящих ребер могут быть удобно аппроксимированы с помощью самых внешних правящих ребер, т. е. спиралей с наибольшим и наименьшим спириндисами соответственно. () ( ); () - -, . Поскольку разница между спириндисами последовательных правящих ребер равна 0,5, то наибольшая разница между спириндексами «нужной спирали» и наиболее подходящего правящего ребра равна 0,25. -ребро и требуемая спираль «2 2»: 1 = 1 19:1. - 0 5, " " - 0 25 - " 2 2 ": 1 = 1 19: 1. Длина дуги окружности с общей кривизной 30 градусов и радиусом 21 '1 дюйм равна ', где ,2 N_ =-. 30 21 '1 ', ,2 N_ =-. 6 Отношение этих длин равно :, где 6 2-'( 1 26 1) ' , 2 3 ( 0 26) 0,6931 1 126 742,649 7 ? 4; 649 Таким образом, необходимое «смещение» шаблона никогда не превышает 13 % длины линейчатой дуги, так что несколько легче управлять аппроксимациями самых сложных кривых за пределами диапазона направляющих ребер, чем управлять самыми сложными кривыми. сложные кривые внутри этого диапазона. 6 : , 6 2-'( 1 26 1) ' , 2 3 ( 0 26) 0.6931 1 126 742,649 7 ? 4; 649 "" 13 % , -, . Изобретение будет лучше понято из следующего описания двух вариантов осуществления, взятого вместе с сопроводительными чертежами, содержащими фиг. 1-7, на которых фиг. 1 и 2 показывают два шаблона одного варианта реализации изобретения, фиг. 3 и 4 показывают два шаблона. шаблоны второго варианта осуществления изобретения и фиг. 5-7 иллюстрируют использование масштабов первого варианта осуществления при построении эллипса. 1-7 , 1 2 , 3 4 , 5 7 . Теперь будет дано описание варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. . 1
и 2. Обратившись к этим фигурам, можно увидеть, что изобретение состоит из двух частей, одна из которых представляет собой «спиральный шаблон», показанный на фиг. 1, а другая, «решетчатый шаблон», показан на фиг. 2. Оба шаблона изготовлены из подходящего прозрачного материала, такого как целлулоид или стекло, или одного из хорошо известных пластиков, например, ацетата целлюлозы или акриловой смолы. Они могут быть отлиты в форму, отлиты или штампованы из стандартных листов толщиной не менее 30 тыс. В некоторых случаях В частности, когда требуются большие шаблоны, из соображений дешевизны или долговечности можно использовать непрозрачные материалы, такие как дерево или листовой металл. 2 , " " 1, , " " 2 , , , 30 , , , . Тогда различные масштабы пришлось бы печатать на обеих сторонах шаблона, и единственные трудности возникли бы в местах соединения дуг составных кривых и в некоторых операциях построения. . Теперь обратимся к спиральному шаблону, показанному на рис. 1. Он имеет длину примерно двенадцать дюймов и ширину восемь дюймов. 1, . семь логарифмических спиралей, соединяющих ребра до 7, и двадцать пять круглых отверстий . Шаблон почти полностью ограничен выпуклым краем , образованным спиралью со спириндексом 1 примерно до кривизны 6 4, и вогнутым краем 7, образованным спиралью. со спириндексом 7 примерно до кривиндекса 10 9 и имеет четыре изогнутые прорези, по существу параллельные вогнутому краю. - 7, - 1 6 4 7 7 - 10 9 . Два края А 5 и А 6 последней прорези образуют спирали со спириндисами 5 и 6 соответственно, а каждая из правящих кромок со спириндисами 2, 3, 4 представлена в двух экземплярах двумя краями своей прорези. Такое расположение позволяет сузить прорези и имеет дополнительное преимущество, заключающееся в обеспечении выпуклых правящих кромок там, где кривизна наибольшая, т.е. 5 6 5 6 , 2, 3, 4 , , . где низкие кривизны расположены более широко. Понятно, что труднее добиться чистого соединения кривых, когда правящая кромка вогнута, поскольку край затрудняет обзор, даже прозрачного шаблона. - , , . 25 круглых отверстий в шаблоне имеют радиусы от 0,02 дюйма до -0,26 дюйма с интервалом 0,01 дюйма. Для сравнения с 70 параболическими и спиральными направляющими кромками каждое круглое отверстие отмечено его кривизной, но это не было указано на чертеже. Следует отметить, что всякий раз, когда радиус мал, ошибка может составлять 75 толщины кончика линейки или карандаша; подходящее исправление легко найти опытным путем. 25 02 -0 26 0 01 70 - , - , 75 ; . Шаблон сетки отличается «сеткой», образованной восемью по существу параллельными 80 прорезями 1- 8 длиной около восьми дюймов и ограниченной правящими краями и . Края прорезей и граничные кромки имеют форму дуг окружностей, радиусы которых варьируются в пределах примерно от одного фута до бесконечности. Радиусы рассчитываются так, 85 что, если нижнее ребро 1, ребра 2 до 8 и ребра и использовались для управления набором дуг на одной и той же стороне восьмерки. -дюймовая общая хорда, дуги будут пересекать по существу равные длины на перпендикулярной биссектрисе общей хорды. " " 80 1- 8 85 , 1, 2 8 - , . Прорези 2 - 8 используются в качестве промежутков в графике: для карты полупараболы 1 с общей вершиной и общей осью, которая сама также пересекает все прорези. Каждая парабола 95 идентифицируется кривизной в ее вершине. 2 8 : - 1 95 . Поскольку все они имеют одну и ту же вершину, то ясно, что масштаб «вершины-кривиндики» должен быть напечатан на некотором расстоянии от нее; и его удобнее всего печатать рядом с нижним краем 100 прорези 1 Кривизны в других точках параболы наиболее просто и четко обозначаются пронумерованными «линиями одинаковой кривизны» 2, аналогичными изотермам и горизонталим 105 На том же самом Шаблон сетки представляет собой набор маленьких вогнутых параболических правящих ребер , некоторые из которых пронумерованы по их вершинам кривизны. Эти параболические правящие ребра возникают там, где кривизна мала и быстро меняется, как в вершинах узкого эллипса или при фактическом правлении. одна и та же парабола. , " - " ; 100 1 " -- " 2 105 , - 110 , , . Шаблон сетки также включает в себя четыре шкалы , , и для построения и линейки эллипсов 115 по заданным длинам и взаимным наклонам пары сопряженных полудиаметров. Шкалы и позволяют построить двенадцать точек на эллипсе (включая концы заданных диаметров), а касательные в этих 120 точках рисуются с помощью . Второй масштаб указывает, какую спираль следует использовать для управления каждой из двенадцати дуг в случае, когда полуоси заданы. . , , 115 - ( ) 120 - . Когда заданные сопряженные диаметры не равны 125 под прямым углом, положение и длину полуосей можно оценить либо на глаз, либо с помощью эскиза от руки. 125 , - . Диаграмма полупараболы: также используется в этом случае для нахождения кривизн на концах 130. Наведение может быть получено путем нахождения кривизн на концах дуг эллипса. -: 130 . Предположим, например, что необходимо построить квадрант эллипса, имеющий полуоси 4,5 дюйма и 2,5,70 дюйма. Принимая линию 9 часов/3 часа в качестве главной оси, сначала строятся касательные в точке 3. «часы» и «12 часов». Точка «2 часа» теперь построена, как показано на рис. центр полукругов находится на главной оси, а круг с отметкой 4 5 проходит через точку 3 часов. Затем точка 2 80 часов наносится на отметку 2 5 на шкале прорезей . - 4 5 2 5 70 9 '/3 ' , 3 ' 12 ' 2 ' 5 75 - 1 3 ', - 4 5 3 ' 2 80 ' 2 5 . Следующим шагом является построение точки на главной оси, в которой касательная в точке «2 часа» пересекает ось. Это делается, как показано на рис. 6. Шаблон сетки размещается так, чтобы масштаб касательной лежал на главной оси. с градуировкой 4 5 на отметке 3 часа. Затем рядом со стрелкой наносится точка касания. Точка 1 часа и ее касательная затем строятся таким же образом, с использованием малой оси и делений 4 5 и 2. 5. 2 ' 85 6 4 5 3 ' 90 1 ' , 4 5 2 5. поменялись местами. . Спиральные числа или спириндисы 95 трех дуг, образующих квадрант, теперь находятся путем размещения шаблона сетки, в котором общая вершина и ось полупараболы лежат соответственно на отметке 3 часов и на большой оси эллипса, как показано. на рис. 100 7. 95 - 3 ' 100 7. Направление линии от 3 часов до 12 часов (либо представленное линейкой, проложенной по шаблону, либо прослеживаемое только на глаз) указывает на триаду 2-3-2 на 105 трехзначной шкале . вблизи (выпуклый край шаблона). Это указывает на то, что кривые со спириндисами 2, 3, 2 ' необходимо использовать именно в этом порядке для трех дуг, начиная с точки 3 часов 110. При том же расположении шаблона Отмечается вершина-кривизна параболы, которая проходит через точку «12 часов», и, как поясняется ниже, добавляется единица, чтобы получить кривизну эллипса в положении «3 часа» (т. е. 115 в конце главной оси). в этом случае мы добавляем 1 к 2 и получаем кривиндекс 3. , 3 ' 12 ' ( , ) 2-3-2 105 - ( 2, 3, 2 ' , , 3 ' 110 - 12 ' , , 3 ' ( 115 ) 1 2 3. Таким же образом мы могли бы найти индекс кривизны на концах малой оси, но в этом нет необходимости. Три точки теперь соединены под углом 120 с использованием спиральных кривых 2, 3 и 2 на спиральном шаблоне, касательные нарисованы, как раньше. описана помощь в рисовании эллипса. , 120 2, 3 2, , ) . Когда эллипс узкий, спирали менее эффективны для управления дугами, близкими к большой оси. Но в этом случае для управления карандашной дугой доступна одна из маленьких параболических направляющих ребер с правильной кривизной вершин. 130 полуосей, и, когда эллипс достаточно узок, на концах большой оси можно использовать небольшие параболические направляющие кромки. , 125 130 - , , . Теперь будет описан метод использования шаблонов, и сначала будет рассмотрена простая задача сопоставления заданной кривой. Необходимо найти правящее ребро, имеющее одинаковую кривизну и одинаковую скорость изменения кривизны; то есть один и тот же показатель кривизны и одинаковый интервал шкалы кривизн. ; , . Общий метод поиска наиболее подходящего участка направляющей кромки состоит в том, чтобы методом проб и ошибок выбрать один из ребер спирали, сдвинуть его вдоль кривой, подлежащей сопоставлению, и отметить индекс кривизны, где достигается наилучшее соответствие, а затем попытаться найти еще лучшее соответствие при одинаковой кривизне соседних спиралей. - , , , . Когда кривая очень плоская, наилучшее соответствие можно получить с помощью одной из круговых дуг шаблона сетки. Если кривая резко изогнута, можно попробовать небольшие параболические направляющие края. , , - . Маленькие круглые отверстия на спиральном шаблоне обычно не подходят для построения составных кривых, где малый радиус обычно сочетается с быстрым изменением кривизны. ,