SU932231A1 - Устройство дл определени угла отклонени объекта от вертикали - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения угла наклона объекта относительно горизонта или вертикали.

Известны устройства для определе- ⁵ ния угла наклона’объекта, содержащие маятник из ферромагнитного материала, взаимодействующий с катушкой индуктивности, закрепленной на корпусе, подключаемой к автогенератору [Ί]. ¹⁰

Известны устройства для определения угла наклона объектов,' содержащие каркас, маятник в виде сегмента из кольцевого феррита с обмоткой возбуждения и вторичными обмотками (2). Недостатками такого устройства являются низкая чувствительность. Особенно этот фактор сказывается при . измерении угла наклона объекта, имеющего боковую поверхность не перпендикулярную к горизонтали (например ко-*¹ нусную). Необходимо применение внеш2 него генератора, следовательно, повышается расход энергии.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения угла отклонения от вертикали, содержащее корпус, маятник с магтитопроводом, автогенератор с обмоткой возбуждения и вторичной обмоткой,систему подвеса маятника и индикатор ГЗ]·

Цель изобретения - повышение чувствительности и уменьшение потребляемой энергии.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения угла отклонения объектов от вертикали, содержащем корпус, маятник с магнитопроводом, автогенератор с обмоткой возбуждения и вторичной обмоткой, систему свободного подвеса маятника и индикатор, вторичная обмотка автогенератора размещена на одном из стержней магнитопровода, имеющего

П-образную форму, а обмотка возбуждения размещена на каркасе, закрепленном на корпусе устройства, с возмож-, ностью свободного перемещения стержня П-образного магнитопровода и вто- 5 ричной обмотки в взаимно перпендикулярных плоскостях.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - каркас, общий ВИД. 10

Устройство содержит корпус 1, в котором подвешен маятник 2 с возможностью свободного отклонения в взаимно перпендикулярных направлениях,а в нижней своей части имеет в качест- 15 ве графитационной массы П-?образный 'ферритовый сердечник 3, на одном стержне которого закреплена'вторичная обмотка 4. Каркас 5 с обмоткой возбуждения 6 крепится к корпусу 1 20 устройства. Вторичная обмотка 4 и обмотка возбуждения 6 являются элементами автогенератора /, сигнал с которого поступает на индикатор 8. Каркас 5 обмотки возбуждения 6 выпол-25 нен таким образом, что второй стержень П-образного сердечника 3 может свободно перемещаться в взаимно перпендикулярных направлениях внутри каркаса 5. 30

Устройство работает следующим образом.

При наклоне объекта, а, следовательно, и устройства, закрепленного на нем, в плоскости измерения маятник стремится сохранить свое вертикальное положение под действием гравитационной массы, а закрепленный на корпусе 1 каркас 5 с обмоткой возбуждения 6 перемещается относительно П-образного сердечника 3, изменяя как величину индуктивной обмотки 6, так и коэффициент трансформации между ними. А так как обмотки 4 и 6 являются элементами автогенератора 7, то на его выходе появляется напряжение и частота, пропорциональные углу наклона объекта.

Неровность поверхности объекта или его конусность не влияют на точность измерения, так как каркас 5 свободно перемещается относительно стержня П-образного сердечника 3 в взаимно перпендикулярных направлениях.

Включение обмоток 4 и 6 в схему автогенератора позволяет значительно снизить потребляемую мощность от источника питания и, тем самым, применить автономный источник питания, например, от элементов 373, что позволяет производить определение углов отклонения от вертикали различных объектов в полевых условиях.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к измеритель ной технике, в частности к устройствам дл  определени  угла наклона объекта относительно горизонта или вертикали. Известны устройства дл  определени  угла наклонаобъекта, содержащие ма тник из ферромагнитного материала взаимодействующий с катушкой индуктив ности, закрепленной на корпусе, подключаемой к автогенератору Cl. Известны устройства дл  определени  угла наклона объектов, содержащи каркас, ма тник в виде сегмента из кольцевого феррита с обмоткой возбуж дени  и вторичными обмотками t2. Недостатками такого устройства  вл ютс  низка  чувствительность. Ос бенно этот фактор сказываетс  при измерении угла наклона объекта, имею щего боковую поверхность не перпенди кул рную к горизонтали (например конусную ). Необходимо применение внешнего генератора, следовательно, повышаетс  расход энергии. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  определени  угла отклонени  от вертикали, содержащее корпус, ма тник с магтитопроводом, автогенератор с обмоткой возбуждени  и вторичной обмоткой,систему подвеса ма тника и индикатор ГЗ Цель изобретени  - повышение чувствительности и уменьшение потребл емой энергии. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  определени  угла отклонени  объектов от вертикали, содержащем корпус, ма тник с магнитопроводом , автогенератор с обмоткой возбуждени  и вторичной обмоткой, систему свободного подвеса ма тника и индикатор, вторична  обмотка автогенератора размещена на одном из стержней магнитопровода, имеющего 39 П-образную форму, а обмотка возбужде ни  размещена на каркасе, закрепленном на корпусе устройства, с возможностью свободного перемещени  стержн  П-образного магнитопровода и вторичной обмотки в взаимно перпендикул рных плоскост х. На фиг. 1 показано устройство, общий вид, на фиг. 2 - каркас, общий вид. Устройство содержит корпус 1, в котором подвешен ма тник 2 с возможностью свободного отклонени  в взаим но перпендикул рных направлени х,а в нижней своей части имеет в качестве графитационной массы П-гобраз1нь1и ферритовый сердечник 3 на одном стержне которого закреплена вторична обмотка Ц. Каркас 5 с обмоткой возбуждени  6 крепитс  к корпусу 1 устройства. Вторична  обмотка k и обмотка возбуждени  6  вл ютс  элементами автогенератора J, сигнал с которого поступает на индикатор 8. Каркас 5 обмотки возбуждени  6 выпол нен таким образом, что второй стержень П-образного сердечника 3 может свободно перемещатьс  в взаимно перпендикул рных направлени х внутри каркаса 5. Устройство работает следующим образом . При наклоне объекта, а, следовательно , и устройства, закрепленного на нем, в плоскости измерени  ма тник стремитс  сохранить свое вертикальное положение под действием гравитационной массы, а закрепленный на корпусе 1 каркас 5 с обмоткой воз буждени  6 перемещаетс  относительно П-образного сердечника 3, измен   как величину индуктивной обмотки 6, так и коэффициент трансформации между ними. А так как обмотки и 6  вл ютс  элементами автогенератора 7 то на его выходе по вл етс  напр жение и частота, пропорциональные углу наклона объекта. 1 Неровность поверхности объекта или его конусность не вли ют на точ ность измерени , так как каркас 5 свободно перемещаетс  относительно стержн  П-образного сердечника 3 в взаимно перпендикул рных направлени х . Включение обмоток 4 и 6 в схему автогенератора позвол ет значительно снизить потребл емую мощность от источника питани  и, тем самым, применить автономный источник питани , например, от элементов 373, что позвол ет производить определение углов отклонени  от вертикали раз|личных объектов в полевых услови х. Формула изобретени  Устройство дл  определени  угла отклонени  объекта от вертикали, содержащее корпус, ма тник с магнитопроводом , автогенератор с обмоткой возбуждени  и вторичной обмоткой, систему свободного подвеса ма тника и индикатор, отличающеес   тем что, с целью повышени  чувствительности и уменьшени  потребл емой мощности, вторична  обмотка автогенератора размещена на одном IU из стержней магнитопровода, имеющего П-образную форму, а обмотка возбуждени  размещена на каркасе, закрепленном на корпусе устройства с возможностью свободного перемещени  стержн  П-образного магнитопровода и вторичной обмотки во взаимно перпендикул рных плоскост х. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР К , кл. G 01 С S/it. 25.11.77.
2. 2.Авторское свидетельство ССбР № 451908, кл. G 01 С 9/06,28.04.73.
3. 3.Арш Э.И. Автогенераторные методы и средства измерени . М., Машиностроение , 1978, с.34.