Датчик угла наклона

 

Изобретение относится к измери тельной технике и имеет целью повышение чувствительности маятникового датчика угла наклона относительно вертикали. Датчик содержит корпус с параллельно закрепленнными в нем двумя осями 1 II 2, на каждой из которых установлены маятники, выполненные в виде балок 3 и 5 и соединенных с ними с помощью гибких связей грузов 4 и 6. ia оси свободно надеты втулки 7 и 8 с закрепленными на них шкивами 9 и 10 ременной передачи. Чувствительный элемент датчика выполнен в виде трехэлектродного емкостного преобразователя, одна пластина 12 которого жестко закреплена на балке 3, а две другие пластины 13 и 14 закреплены на втулке 7. Втулка 8 жестко связана с балкой 5. При наклоне объекта контроля пластина 12 перемещается относительно пластин 13 и 14 на угол, в (К+1) раз превышающий yrofi d наклона объекта, где . К - коэффициент преобразования ременной передачи, равный отношению диаметров шкивов 10 и 9. 1 ил. i СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4135078/25-28 (22) 17. 10.86 (46) 15.04.88. Бюл. И 14 (72) H.N. Скрынник, И. В. Угольник и А.П.Губарев (53) 621.317.39:531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! - 153636, кл. С 01 С 15/10, 1961.

Авторское свидетельство СССР

Ф 727984, кл. G 01 В 7/30, 1978. (54) ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение чувствительности маятникового датчика угла наклона относительно вертикали. Датчик содержит корпус с параллельно закрепленнными в нем двумя осями 1 и 2, на каждой из которых установлены маятники, выполнен„„SU„„1388706 A1 (51)4 G 01 В 7/30 С 01 С 9/!2 ные в виде балок 3 и 5 и соединенных с ними с помощью гибких связей грузов 4 и 6. На оси свободно надеты втулки 7 и 8 с закрепленными на них шкивами 9 и 10 ременной передачи.

Чувствительный элемент датчика выполнен в виде трехэлектродного емкостного преобразователя, одна пластина

12 которого жестко закреплена на балке 3, а две другие пластины 13 и 14 закреплены на втулке 7. Втулка 8 жестко связана с балкой 5. При наклоне объекта контроля пластина 12 перемещается относительно пластин 13 и 14 на угол, в (К+1) раэ превышающий угол of наклона объекта, где

К вЂ” коэффициент преобразования ременной передачи, равный отношению диаметров шкивов 10 и 9. 1 ил.

1388706 маятника.

Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Заказ 1570/42

Произв.-полигр, пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угла наклона объектов относительно вертикального

5 положения.

Цель изобретения — повышение чувствительности датчика за счет увеличения перемещения одной изпластин емкостного чувствительного элемента датчика относительно другой его пластины, /

На чертеже изображен предлагаемый датчик, общий вид.

Датчик содержит корпус (не по- 15 казан) и закрепленные на нем две параллельно расположенные оси 1 и 2.

На каждой оси размещены выполненные идентично один другому два маятника.

Первый маятник, размещенный на оси 20

1, выполнен в виде балки 3 и соединенного с нею с помощью гибких связей груза 4, Второй маятник, разме- щенный на оси 2, выполнен в виде балки 5 и соединенного с нею с по- 25 мощью гибких связей груза 6.На оси l и 2 свободно надеты втулки 7 и 8, на которых жестко закреплены шкивы 9 и 10 ременной передачи с перекинутым через них ремнем 11. Чувствительный элемент датчика выполнен в виде трехэлектродного емкостного преобразователя, одна из пластин 12 которого, имеющая форму полукруга, жестко закреплена на балке 3 первого маятника, а две другие полукруглые пластины 13 и 14, разделенные изоляционным промежутком, жестко закреплены на втулке 7. Втулка 8 жестко связана с балкой 5 второго маятника. Чувствительный элемент датчика .включен в соответствующую дифференциальную измерительную схему (не показана).

Датчик работает следующим образом.

Корпус датчика устанавливают на объекте контроля (не показан). При отклонении объекта контроля от вертикальногo положения на некоторый угол cl балки Э и 5, удерживаемые грузами 4 и 6, остаются в горизонтальном положении, пластина 12, 50 жестко закрепленная на балке 3, по-, ворачивается относительно корпуса датчика на тот же угол a, а пластины 13 и 14, кинематически связанные через ременную передачу с балкой

5, поворачиваются по сравнению с пластиной 12 в другую сторону на угол, зависящий от коэффициента К преобразования кинематической передачи К, где К определяется отношением диаметров шкивов 10 и 9. Суммарный относительный угол поворота пластины 12 и пластин 13 и 14, равный d + Kd, существенно превышает угол

Ы, что обуславливает повышение чувствительности датчика. Например, при

К=l чувствительность предлагаемого датчика возрастает в два раза по сравнению с датчиком, принятым за прототип. Пропорционально углам относительного поворота пластин 12, 13 и 14 изменяется выходная емкость чувствительного элемента, что регистрируется измерительной схемой. формула изобретения

Датчик угла наклона, содержащий корпус, закрепленную на нем ось с размещенным на ней маятником, который выполнен в виде балкИ и соединенного с нею с помощью гибких связей груза, и чувствительный элемент, о тл и ч а ю шийся .тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен второй осью, закрепленной в корпусе параллельно первой оси, установленным на ней вторым маятником, идентичным первому, двумя втулками, свободно надетыми на соответствующие оси, и закрепленными на них шкивами ременной передачи, а чувствительный элемент выполнен в виде трехэлектродного емкостного датчика, одна из электродных пластин которого жестко закреплена на балке первого маятника, две другие жестко закреплены на втулке первой оси, а втулка второй оси жестко связана с балкой второго