Устройство для измерения угла наклона

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерения угла наклона за счет исключения влияния температуры окружающей среды. Устройство содержит частично заполненные электропроводящей жидкостью 9 основной корпус (К) 1 и дополнительный К 4, жестко связанные между собой. В основном К 1 установлены основной центральный электрод (Э) 5 и четыре основных боковых Э 6, размещенных под углом 90°. Основной Э 5 подключен к источнику напряжения U<SB POS="POST">п</SB>, размещенному снаружи К 1. Внутри К 4 установлены дополнительный центральный Э 7 и четыре дополнительных боковых Э 8, размещенных под углом 90°. Дополнительный Э 7 заземлен, а основные Э 6 соединены крест-на-крест с дополнительными Э 8. При наклоне К 1 изменяется сопротивление участков ОА, ОВ, О<SB POS="POST">1</SB>A<SB POS="POST">1</SB> и ОВ<SB POS="POST">1</SB> жидкости 9 между Э 6 и 8. Это приводит к появлению напряжения разбаланса на Э 6, по величине которого определяют угол α наклона. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) А1 (51) 5 Е 21 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ю

° Ю

° °

МУ

4ь

С0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4413484/23-03 (22) 19.04.88 (46) 23.02.90. Бюл. Р 7 (71) Государственный институт по проектированию оснований и фундаментов

"Фундаментпроект" (72) В.В.Бочаров, В.Б,Николаев и А.М.Жижко (53) 622,241.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1150352, кл. Е 21 В 47/02, 1983.

Бычков О.Д. Уровни и микронивелиры и их применение для геодезической выверки конструкций. — М.: Недра, 1973, с. 62-63, 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА

НАКЛОНА (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерения угла наклона эа счет исключения влияния температуры окружающей среды. Устройство содержит частично заполненные электропроводящей жидкостью 9 основной корпус (К) 1 и дополнительный К 4, жестко связанные между собой. В основном К 1 установлены основной центральный электрод (Э) 5 и четыре основных боковых Э 6, размещенных под углом 90 . Основной

1544962 . 5 подключен к источнику напряжения размещенных снаружи К 1, Внутри

4 установлены дополнительный центальный Э 7 и четыре дополнительных оковых Э 8, размещенных под углом

90 . Дополнительный Э 7 заземлен, а основные Э 6 соединены крест-накрест

Изобретение относится к приборотроению и предназначено для измере ия угла наклона, в частности для из- 15 ерения кривизны скважины.

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет исключения

1 лияния температуры окружающей среды.

На фиг. 1 приведено устройство ля измерения угла наклона; на иг. 2 — разрез А-.А на фиг. 1; на иг. 3 — эквивалентная электрическая хема.

Устройство содержит основной 25

1 пластмассовый цилиндрический корпус с крышкой 2 и жестко связанный йерегородкой 3 с корпусом 1 дополни тельный корпус 4, размещенный соосно с корпусом 1. В основном корпусе 1 становлены основной центральный электрод 5 и четыре основных боковых электрода 6, размещенные под углом

90 .

В дополнительном корпусе 4 установлены дополнительный центральный электрод 7 и четыре дополнительный боковых, электрода 8, размещенные под углом, 90 . Основной 1 и дополнительный 4 корпуса частично заполнены электро,проводящей жидкостью 9. В перегород ке 3 и в крышке 2 выполнены отверстия с герметичными уплотнениями 10, Ос-. новные боковые электроды 6 одним концом через герметичные уплотнения 10 45 выведены в дополнительный корпус 4 и соединены проводниками 11 крестнакрест с дополнительными боковыми электродами 8, а другим концом электроды 6 через герметичные уплотнения в крышке 2 выведены наружу и присоединены к измерительному прибору 12.

Основной электрод 5 выведен через крышку.2 и подключен к источнику (не показан) напряжения U» a дополнительный центральный электрод 7 заземлен.

Устройство работает следующим образом. с дополнительными Э 8. При наклоне

К 1 изменяется сопротивление участков

ОА, ОВ, О А, и О,В, жидкости 9 между

Э 6 и 8. Это приводит к появлению напряжения разбаланса на Э 6, по величине которого определяют угол наклона. 3 ил, При отклонении оси корпуса 1 от вертикали изменяется площадь поперечного сечения участков 0А и 0Â электропроводящей жидкости 9 в основном корпусе 1 и участков О,А„ и О,В, электропроводящей жидкости 9 в дополнительном корпусе 4, В результате этого изменения на боковых электродах 6 появляется сигнал разбаланса, измеряемый прибором 12, по показаниям которого определяют угол наклона.

При произвольной угле отклонения оси корпуса от вертикали величины сопротивлений К,,К,К и R в экви21 валентной электрической схеме устройства (фиг. 3) соотве тствуют сопротивлениям участков АО, ОВ, О,А, и О,В, жидкости соответственно. I

Величины сопротивлений определяются соотношениями

R, =F (() у (1+ t);

К =F (d) (1+ );

Fз(/) g,(1+yt);

К =Р (() у,(1+vt), где o(— угол наклона оси корпуса от вертикали; у - удельное сопротивление жидко кости при 0 0, V — температурный коэффициент сопротивления жидкости; температура жидкости;

FQ) — величина, зависящая от угла наклона, В результате наклона оси корпуса на угол a(величина ДО рассогласования напряжений U, н U равна д 0=0л —,-- -, — U -т- —, =

К +К4 К.,+К (F<(Ы) Fo(1+et)

Пп

" g(F, (О+Г, () ) г,(1+et)

F ь (а() Te (1+ ut ) (<,«>+>,< >> т.<1 >1, (Г,(),(.()

Ч Я,(()+F+(g) Р (,()+1;(,() 5 154

Из выражения (1) видно, что величина 8U не зависит ни от изменения удельного сопротивления электропроводящей жидкости, ни от изменения температуры жидкости.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения угла наклона за счет исключения влияния температуры окружающей среды.

Формула из обретения

Устройство для измерения угла на- клона, содержащее частично заполненный электропроводящей жидкостью основной цилиндрический корпус, в котором установлены основной центральный. электрод и четыре основных боковых электрода, размещенных под углом 90, и источник напряжения, размещенный

4962 6 снаружи корпуса, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет исключения влияния температуры окружающей сре5 ды, оно снабжено жестко связанным с основным корпусом и размещенным соосно с ним дополнительным корпусом, частично заполненным электропроводящей жидкостью, и установленньии в дополнительном корпусе дополнительным центральным электродом и четырьмя дополнительными боковыми электррдами, о размещенными под углом 90, при этом основные боковые электроды соединены крест-накрест с дополнительными боковыми электродами, источник напряжения подключен к основному центральному электроду, а дополнительный

20 центральный электрод заземлен.

1544962

Оу

uz

Составитель А.Цветков

Редактор Н.Яцола Техред М.Дидык Корректор И Шароши

Заказ 479 Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, л1-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул. Гагарина, 101