Преобразователь угла наклона в напряжение

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов наклона объектов Цель изобретения - повышение точности и надежности преобразователя Для этого использована бесконтактная емкостная связь между резистивными элементами 4, 5 и электродами 8, 9, которые расположены на торцах равноплечего маятника 7 и подключены между источником 10 и шиной 11 нулевого потенциала Маятник 7 имеет возможность вращаться в вертикальной плоскости относительно опоры 6. при этом существует емкостная связь между электродами 8, 9 и соответственно резистивными элементами 4, 5 Выходное напряжение снимаемое с электродов, пропорционально углу поворота маятника 7 1 з п ф-лы 1 ил

союз соВетских

СОЦИАЛИС ИЧЕСКИХ

PF CflYB III

IsIls 6 01 В 7/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ь г !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4681231/28 (22) 19.04,89 (46) 07.04,91, Бюл N 13 (71) Пензенский политехнический институт (72) А,И,Мартяшин, В.И.Чернецов и M,В.Чернецов (53) 621.317.39.531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1316974, кл. G 01 С 9/12, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N. 1165887, кл. G 01 С 9/10, 1984. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА НАКЛОНА

В НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для

„„Я2„„1640528 А1 измерения углов наклона обьектов. Цель изобретения — повышение точности и надежности преобразователя. Для этого использована бесконтактная емкостная связь между резистивными элементами 4, 5 и электродами 8, 9, которые расположены на торцах равноплечего маятника 7 и подключены между источником 10 и шиной 11 нулевого потенциала. Маятник 7 имеет возможность вращаться в вертикальной плоскости относительно опоры 6, при этом существует емкостная связь между электро-! дами 8, 9 и соответственно резистивными элементами 4, 5. Выходное напряжение, снимаемое с электродов, пропорционально углу поворота маятника 7. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1640528 где ЛЯ=К а, К вЂ” коэффициент пропорциональности;

a — угол наклона, град;

Ro = R4 = Rs — сопротивление резистивных элементов 4 (R4) и 5 (Rg).

Для правильной работы преобразователя необходимо, чтобы входное сопротивление R» измерителя, подключаемого к электродам маятника, удовлетворяло условию

1 1

)вС„ " )ыС„

Составитель В.Подолян

Редактор О.Юрковецкая Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Заказ 1012 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов наклона объекта.

Цель изобретения — повышение точности и надежности преобразователя за счет исключения гальванического контакта при считывании информации.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя. .Преобразователь содержит корпус 1, укрепленные в нем неподвижно направляющие 2 и 3 из диэлектрика, размещенные на внутренней поверхности направляющих

2 и 3 резистивные элементы 4 и 5, опору б, на которой вращается равноплечий маятник

7 с изолированнblми от него электродами 8 и 9, источник 10 питания переменного напряжения и шину 11 нулевого потенциала.

Выводы резистивных элементов 4 и 5 в одной вертикальной плоскости подключены к источнику 10, а их противоположные выводы подключены к шине 11 нулевого потенциала.

Преобразователь работает следующим образом.

При включении источника 10 питания его выходное напряжение Vo подается на резистивные элементы 4 и 5. В результате, напряжение на выходе преобразователя

45 где Ссв) и С„ — емкости между первой и второй парами резистивных элементов и электродов маятника 7.

Такой же результат получается, если направляющие с резистивными элементами расположены симметрично относительно вертикальной оси, проходящей через ось вращения маятника, установленного эксцентрично с тем, чтобы плечи маятника находились всегда параллельно горизонту.

При этом исключается влияние вибраций.

Формула изобретения

1, Преобразователь угла наклона в напряжение, содержащий две изогнутые по дуге окружности направляющие, на внутренней поверхности первой из которых размещен первый резистивный элемент, первый вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, источник питания, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности преобразователя, в него введены неподвижная ось, равноплечий маятник, два электрода и второй резистивный элемент, равноплечий маятник выполнен в виде диэлектрического стержня с возможностью вращения относительно неподвижной оси, электроды находятся на торцах диэлектрического стержня равноплечего маятника, второй резистивный элемент размещен на внутренней поверхности второй направляющей, обе направляющие размещены в диаметрально противоположных секторах окружности, центр которой совпадает с неподвижной осью, а диаметр превышает длину равноплечего маятника, первый вывод второго ðåзистивного элемента подключен к шине нулевого потенциала, вторые выводы первого и второго резистивных элементов подключены к первому выводу источника питания, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала.

2. Преобразователь по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что внутренние поверхности резистивных элементов покрыты агрессивно-стойкой диэлектрической пленкой..