Устройство для определения угла наклона подвижного объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность и надежность показаний путем уменьшения влияния ускорений. Для этого на маятнике 3 устройства установлен противовес 9 с возможностью перемещения вдоль оси маятника . При изменении положения движущегося объекта центр тяжести системы маятник - груз (перемычка 4 и постоянный магнит 5) - противовес находится в оси поворота , а колебания свободноподвижного шара 7, расположенного в трубке демпфера 6, гасятся вязкой жидкостью 8, что делает эту систему нечувствительной к ускорениям . В связи с тем, что угол отклонения маятника больше угла наклона подвижного объекта, отпадает необходимость в большом коэффициенте усиления электромеханического преобразователя 2 угла н измерительной схемы 1. 2 И.Л. { ю ел о 00 сд 0 Го 8

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1250850

А2 (51) 4 G 01 С 9/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 777423 (21) 3780415/24-10 (22) 10.08.84 (46) 15.08.86. Бюл. № ЗО (72) Л. М. Гуревич (53) 528.541 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 864007, кл. G 01 С 9/12, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 777423, кл. G 01 С 9/16, 24.05.78. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УГЛА НАКЛОНА ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность и надежность показаний путем уменьшения влияния ускорений. Для этого на маятнике 3 устройства установлен противовес 9 с возможностью переме(цения вдоль оси маятника. При изменении положения движущегося объекта центр тяжести системы маятник — груз (перемычка 4 и постоянный магнит 5) — противовес находится в оси поворота, а колебания свободноподвижного шара 7, расположенного в трубке демпфера 6, гасятся вязкой жидкостью 8, что делает эту систему нечувствительной к ускорениям. В связи с тем, что угол отклонения маятника больше угла наклона подвижного объекта, отпадает необходимость в большом коэффициенте усиления электромеханического преобразователя 2 угла н измерительной схемы 1. 2 ил.

1250850

Формула изобретения

45

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения углов наклона подвижных объектов, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт. св. № 777423.

Целью изобретения является повышение точности и надежности показаний путем уменьшения влияния ускорений.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 — то же, при наклонном положении объекта.

Устройство содержит измерительную схему 1, электромеханический преобразователь 2 угла (сельсин, вращающийся трансформатор) в электрическую величину, измерительный маятник 3, жестко связанный с поворотной осью преобразователя 2, груз, состоящий из перемычки 4 и постоянных магнитов 5, демпфер 6, выполненный из диамагнитного материала в виде трубки, форма которой соответствует дуге эллипса с центром, совмещенным с осью преобразователя. Внутри трубки 6 расположен свободноподвижный шар 7. Полость демпфера заполнена вязкой жидкостью 8. На маятнике установлен противовес 9, перемещение которого по оси маятника регулируют с помощью микрометрического винта 10.

Устройство работает следующим образом.

В статическом режиме (скорость объекта постоянна) при изменении стабилизируемого положения движущегося самоходного устройства и появлении угла наклона корпус устройства поворачивается на тот же угол совместно со статором электромеханического преобразователя 2 и полостью демпфера 6, жестко связанными с корпусом устройства. При этом маятник 3 с грузом (перемычка 4 и магниты 5) и противовесом 9 стремится занять такое положение, чтобы линия, проходящая через ось поворота и центр тяжести этой системы, была вертикальна, а центр тяжести был ниже, чем ось вращения. При нахождении центра тяжести в оси поворота система находится в состоянии безразличного равновесия и за счет магнитного взаимодействия магнитов 5 и шара 7 следует за свободноподвижным шаром, который стремится в низшую точку полости демпфера. Эта точка определяется горизонтальностью касательной к дуге демп2 фера (фиг. 2). Угловой коэффициент касательной эллипса определяется как tg cC =

= — К вЂ”, а угловой коэффициент касатель5 ной к окружности радиусом ОМ вЂ” tgp =, У где К вЂ” коэффициент сжатия эллипса; у — координаты.

Таким образом, тангенс угла отклонения маятника в предлагаемом устройстве

10 при положении центра тяжести системы в оси поворота в 1/К больше, чем тангенс угла наклона подвижного объекта.

Величина угла поворота ротора, жестко связанного с маятником, преобразовывает15 ся в электрический сигнал, подаваемый в измерительную схему l.

В динамическом режиме (скорость объекта непостоянна) при изменении положения движущегося самоходного устройства и появлении угла наклона система маятник—

20 груз — противовес нечувствительна к ускорениям, так как ее центр тяжести находится в оси поворота, а колебания свободноподвижного шара гасятся вязкой жидкостью, заполняющей демпфер, и инертностью

25 системы маятник †груз †против.

В связи с тем, что угол отклонения маятника больше, чем угол наклона подвижного объекта, исчезает необходимость в большом коэффициенте усиления электромеханического преобразователя и электроизмерительной схемы, в результате чего устройство для определения углов наклона становится менее чувствительным к небольшим колебаниям маятника с свободноподвижным телом в динамическом режиме.

Устройство для определения угла наклона подвижного объекта; по авт. св. № 777423, отличающееся тем что, с целью повышения точности и надежности показаний путем уменьшения влияния ускорений, маятник снабжен противовесом, выполненным с возможностью перемещения вдоль оси маятника, трубка из диамагнитного материала заполнена вязкой жидкостью и выполнена в виде дуги эллипса, центр которого совмещен с осью вращения маятника, а свободноподвижное тело выполнено в виде одинокого шара.

1250850!

8epmuxunb

Риа.2

Редактор Т. Парфенова

Заказ 4398/34 г г

/

/

Составитель В. Сараханов

Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4