Индуктивный датчик угла наклона

 

Изобретение относится к устройствам для измерения отклонения объекта в вертикальной плоскости и может быть использовано для контроля и выправки положения железнодорожного полотна. Цель изобретения - повышение точности за счет увеличения линейной части передаточной характеристики и уменьшения материалаемкости. При изменении угла наклона корпуса маятник остается в вертикальном положении. При этом переменное напряжение с блока питания через катушку индуктивности трансформируется на катушки индуктивности, напряжение с которых на выпрямителях преобразуется в постоянное и с разнополярных выводов подается на компенсатор индуктивного разбаланса, после чего усиливается в напряжение, пропорциональное углу наклона корпуса. Стержни, на которых расположены катушки индуктивности, выполнены равными в плоскости перемещения маятника. 2 ил.

Изобретение относится к средствам для измерения отклонений положения объекта в вертикальной плоскости и может быть использовано, например, в устройствах автоматического контроля и выправки положения железнодорожного пути в вертикальной плоскости на выправочно-подбивочно-рихтовочных, планирующих, щебнеочистительных и других путевых машинах цикличного и непрерывного действия. Целью изобретения является повышение точности за счет увеличения линейной части передаточной характеристики и уменьшения материалоемкости. На фиг.1 приведен общий вид конструкции индуктивного датчика; на фиг.2 - то же, принципиальная электрическая схема. Индуктивный датчик угла наклона состоит из корпуса 1, маятника 2, выполненного из термостабильного материала, нижняя часть которого выполнена из магнитопроводящего материала. Маятник 2 подвешен в корпусе 1 над Ш-образным сердечником 3. На равных в плоскости перемещения маятника стержнях Ш-образного сердечника 3 установлены три катушки индуктивности 4,5,6. Верхние части стержней Ш-образного сердечника 3 имеют радиально обработанные поверхности. Размещенная над ними нижняя часть маятника 2 также имеет радиально обработанную поверхность. В корпусе 1 датчика уровня установлена плата 7, на которую смонтированы (см. фиг.2) схема питания 8, выпрямители 9,10, компрессор индуктивного разбаланса 11 и усилитель 12, в обратной связи которого включен элемент 13 масштабирования. Схема 8 питания соединена с катушкой 5 индуктивности, размещенной на среднем стержне Ш-образного сердечника 3 (см. фиг.1). В качестве схемы 8 (см. фиг.2) питания может быть использован релаксационный генератор, обеспечивающий генерирование напряжения переменного тока частотой, например, 2 кГц. Две другие катушки 4,6 индуктивности, расположенные на крайних стержнях Ш-образного сердечника 3 (см. фиг. 1), соединены с выпрямителями 9,10 (см. фиг.2), которые в свою очередь соединены с компенсатором индуктивного разбаланса 11, который связан с усилителем 12. Индуктивный датчик работает следующим образом. Когда индуктивный датчик угла наклона (см. фиг.1) находится в нулевом положении, то на выходе катушек 4,6 индуктивности находится напряжение переменного тока, теоретически (при одинаковом индуктивном, омическом сопротивлениях на выходе катушек 4,6 и др. факторах) одинаковой величины, которое с помощью выпрямителей 9,10 (см. фиг.2) преобразуется в напряжение постоянного тока. Выпрямители 9,10 соединены таким образом, что на выходе компенсатора индуктивного разбаланса 1 формируется электрический сигнал, равный разности напряжений на катушках 4,6. Практически же при нулевом положении индуктивного датчика угла наклона указанные напряжения могут несколько различаться. Эту погрешность устраняет компенсатор П. При наклоне индуктивного датчика маятник 2 сохраняет вертикальное положение, при этом на выходе компенсатора индуктивного разбаланса 11 формируется напряжение постоянного тока, пропорциональное углу наклона, которое усиливается с помощью усилителя 12.

Формула изобретения

Индуктивный датчик угла наклона, содержащий расположенный в корпусе маятник, трехстержневой сердечник с первой, второй и третьей катушками индуктивности, первая и третья из которых через компенсатор связаны с выходными клеммами, а вторая с блоком питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет увеличения линейной части передаточной характеристики и уменьшения материалоемкости, введены два выпрямителя, через которые осуществлена связь первой и третьей катушек индуктивности с компенсатором, разнополярные выходы выпрямителей соединены с одной из выходных клемм, а стержни сердечника выполнены с равными поперечными сечениями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 29-2000

Извещение опубликовано: 20.10.2000        




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для определения углов наклона движущихся объектов относительно вертикали

Изобретение относится к транспортной технике и может быть использовано в про тивоугонных устройствах для формирова ния тревожного сигнала при изменении наклона транспортного средства Цель изо бретения - упрощение конструкции датчика

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерениям пространственных угловых перемещений

Изобретение относится к измеритель: ной технике и может быть использовано nplii испытаниях приборов, чувствительных к изменению углового положения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов наклона гидротехнических сооружений

Изобретение относится к устройствам для определения крена объекта

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для контроля положения вертикали транспортного средства при его движении по пересеченной местности или на горных склонах

Изобретение относится к измерительным приборам, в частности к датчикам угла отклонения управляемого боеприпаса от горизонта при его выстреливании

Изобретение относится к области электродуговой сварки, а именно к маятниковым датчикам пространственного положения сварочной ванны

Уровень // 2290607
Изобретение относится к геодезическому приборостроению и предназначено для выверки горизонтальности линий и плоскостей

Изобретение относится к устройствам для измерения отклонения объекта в вертикальной плоскости и может быть использовано для контроля и выправки положения железнодорожного полотна

Изобретение относится к машиностроению, в частности к грузоподъемной технике, и может использоваться во фронтальных погрузчиках

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике /приборостроению/, а именно к устройствам для измерения угла наклона технических объектов по отношению к вертикали или любому заданному направлению
Наверх