Датчик контроля горизонта

Авторы патента:

Тменов Александр Владимирович (RU)

Рыбкин Игорь Семенович (RU)

Торопов Илья Владимирович (RU)

Лаврищев Юрий Дмитриевич (RU)

Громов Владимир Вячеславович (RU)

Шубин Александр Александрович (RU)

G01C9/18 - с помощью жидкости

G01C9/06 - электрические, фотоэлектрические индикаторные или отсчетные устройства

G01C2009/187 - Измерение расстояний, горизонтов или азимутов; топография, навигация; гироскопические приборы; фотограмметрия (измерение размеров или углов предметов G01B; измерение уровня жидкости G01F; измерение напряженности или направления магнитных полей вообще, кроме магнитного поля Земли, G01R; радионавигация, определение расстояния или скорости, основанное на эффекте распространения радиоволн, например эффекта Доплера, на измерении времени распространения радиоволн; аналогичные системы с использованием другого излучения G01S; оптические системы для этих целей G02B; карты, глобусы G09B)

Владельцы патента RU 2680433:

Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического горизонтирования платформ. Датчик контроля горизонта содержит основание 1, датчик угла наклона 2, ампулу 3, частично заполненную магнитной жидкостью 4, на ампуле размещены первичная обмотка 5 и две вторичные обмотки 6, соединенные встречно-последовательно, а также датчик температуры 7. Ампула 3 с обмотками 5, 6 и датчиком температуры 7 размещена в корпусе 8 из магнитомягкой стали. На корпусе 8 установлен нагреватель 9. Технический результат - уменьшение времени прогрева магнитной жидкости. 1 ил.

Изобретение относиться к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического горизонтирования платформ.

Известно устройство датчика контроля горизонта (ДКГ) (см. РКИЦ 401.03.00.000-01И, стр. 10-13, 26-27. Датчик контроля горизонта двухосный термостатированный. Инструкция по настройке электрических параметров.), принятого за прототип. ДКГ включает датчик угла наклона (см. патент №2440556, G01C 9/06, 20.01.2012 г.) содержащий ампулу, частично заполненную магнитной жидкостью, на которой размещены первичная обмотка и соединенные встречно-последовательно вторичные обмотки, при этом ампула с обмотками размещена в корпусе из магнитомягкой стали, расположенном в термоизолирующем кожухе, в котором установлены датчик температуры и нагреватель.

Недостатком ДКГ является большое количество потребляемой энергии для поддержания магнитной жидкости в рабочем состоянии вследствие необходимости прогрева воздуха и составных частей изделия, расположенных внутри термоизолирующего кожуха.

Задачей предполагаемого изобретения является уменьшение энергопотребления датчика, необходимого для поддержания магнитной жидкости в рабочем состоянии.

Технический результат, получаемый при осуществлении предлагаемого технического решения, заключается в уменьшении времени прогрева магнитной жидкости.

Указанный технический результат достигается тем, что в датчике контроля горизонта, включающем датчик угла наклона, содержащий размещенную в корпусе из магнитомягкого материала герметичную ампулу, частично заполненную магнитной жидкостью, с расположенными на ней первичной и двумя вторичными обмотками, датчик температуры и нагреватель, новым является то, что датчик температуры расположен на ампуле, а нагреватель размещен на корпусе датчика угла наклона.

Размещение датчика температуры на ампуле, частично заполненной магнитной жидкостью, позволяет точнее осуществлять контроль температуры магнитной жидкости.

Размещение нагревателя на корпусе датчика угла наклона позволяет прогревать непосредственно корпус и все элементы внутри корпуса, соприкасающиеся с корпусом и между собой, что требует меньшего времени для прогрева магнитной жидкости и, следовательно, меньшее количество электрической энергии.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид предложенного датчика.

Датчик контроля горизонта содержит основание 1, датчик угла наклона 2, ампулу 3, частично заполненную магнитной жидкостью 4, на ампуле размещены первичная обмотка 5 и две вторичные обмотки 6, соединенные встречно-последовательно, а также датчик температуры 7. Ампула 3 с обмотками 5, 6 и датчиком температуры 7 размещена в корпусе 8 из магнитомягкой стали. На корпусе 8 установлен нагреватель 9.

Датчик контроля горизонта работает следующим образом.

На первичную обмотку 5 подается переменный ток с частотой от 2 кГц до 50 кГц, создается магнитный поток, проходящий через ампулу 3, частично заполненную магнитной жидкостью 4. Во вторичных обмотках наводится ЭДС, зависящая от разности количества магнитной жидкости, находящейся в зоне действия вторичных обмоток 6. В свою очередь, количество магнитной жидкости 4, находящейся в различных частях ампулы 3, зависит от угла наклона объекта. Поскольку вторичные обмотки 6 включены встречно, величина выходного сигнала будет пропорциональна углу наклона, а его фаза будет зависеть от того, в какую сторону происходит наклон.

При температуре внутри корпуса 8 ниже установленного уровня (25°C) датчик температуры 7 совместно с блоком электроники (не показан) подают напряжение на нагреватель 9, при достижении температуры внутри корпуса выше заданного уровня нагрева (33°C) питание нагревателя снимается.

Совокупность конструктивных элементов, их взаимное расположение, форма выполнения элементов и связь между ними позволяют быстро обеспечивать прогрев магнитной жидкости в широком диапазоне температур, независимо от внешних воздействий.

Проведенные испытания предлагаемого датчика показали эффективность и правильность выбранных технических решений.

Датчик контроля горизонта, включающий датчик угла наклона, содержащий размещенную в корпусе из магнитомягкого материала герметичную ампулу, частично заполненную магнитной жидкостью, с расположенными на ней первичной и двумя вторичными обмотками, датчик температуры и нагреватель, отличающийся тем, что датчик температуры расположен на ампуле, а нагреватель размещен на корпусе датчика угла наклона.

Изобретение относится, в частности, к области транспортного строительства и может быть использовано при автоматизации, например, землеройно-транспортных машин, предназначенных для сооружения земляного полотна, а также устройства оснований и покрытий автомобильных дорог.

Датчик угла наклона // 2517785

Использование: для определения углов наклона различных объектов. Сущность изобретения заключается в том, что датчик угла наклона содержит корпус с цилиндрической камерой, заполненной однородной жидкостью, внутри которой посредством двух осей и подшипников установлена маятниковая пластина, установленные под углом 45° к боковой грани корпуса и сопряженные друг с другом посредством маятниковой пластины ультразвуковой излучатель, соединенный с выходом генератора гармонического сигнала, и ультразвуковой приемник, подключенный ко входу модуля предварительной обработки сигнала, при этом выход модуля предварительной обработки сигнала подключен ко входу фазового детектора, второй вход фазового детектора через фазовращатель соединен с выходом генератора гармонического сигнала.

Датчик угла наклона // 2475703

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, к устройствам для определения пространственного положения объектов относительно горизонта. .

Датчик угла отклонения от вертикали // 2392585

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения углов отклонения от вертикали различных объектов. .

Магнитострикционный двухкоординатный наклономер // 2389975

Изобретение относится к устройствам измерения и контроля отклонения от вертикали объектов и может быть использовано при их ориентации в пространстве в условиях гравитационных сил.

Датчик углов наклона объекта // 2330241

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения углов наклона объектов. .

Уровень строительный // 2312307

Изобретение относится к устройствам для определения угла, а также направления наклона плоскости, и может найти применение в строительстве. .

Датчик угла отклонения от вертикали // 2247943

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для определения углов отклонения от вертикали различных объектов. .

Датчик угла наклона // 2245518

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерениях крена автомобилей, кораблей, кранов, различных горизонтальных платформ и т.д., а также при определении направления бурения скважин, в особенности горизонтальных.

Ультразвуковой датчик угла отклонения от вертикали с частотным выходом // 2212631

Способ и устройство измерения угла наклона // 2655024

Изобретение может быть использовано в системах визуального и электронного дистанционного определения пространственного положения объектов относительно горизонта уровнями пузырькового типа.

Способ определения угловой ориентации беспилотного летательного аппарата // 2634092

Изобретение относится к области измерений углового положения объектов в пространстве и касается способа определения угловой ориентации беспилотного летательного аппарата.

Видеоизмеритель уровня жидкости в сосудах гидростатического нивелира // 2621177

Использование: измерительная техника на основе видеоизмерений. Видеоизмеритель уровня жидкости в сосудах гидростатического нивелира, содержащий в качестве фотоприемника телекамеру с объективом, ПЗС-матрицей и электронным узлом, формирующим стандартный телевизионный видеосигнал, и точечные источники света, установленные на окружности вокруг объектива телекамеры и оптически связанные через измеряемый уровень жидкости с телекамерой.

Электронный уровень-уклономер // 2542602

Изобретение относится к устройствам для измерения уклонов и может быть использовано для контроля и измерения углового положения как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей.

Электронный уровень // 2527144

Электронный уровень относится к измерениям характеристик поверхности и предназначен для исследования уклонов поверхности с помощью фотоэлектрических индикаторных устройств.

Способ контроля взаимного пространственного положения установочных площадок // 2523608

Способ контроля взаимного пространственного положения установочных площадок заключается в горизонтировании изделия, установке на контролируемые площадки измерительных устройств, каждое из которых содержит два измерительных преобразователя, измеряющие углы отклонения от горизонта по двум взаимно перпендикулярным направлениям, измерении углов наклона каждой из площадок относительно горизонта, вычисление углов взаимной ориентации.

Электронный уровень // 2453811

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для контроля горизонтальности поверхностей изделий и в строительстве. .

Датчик угла наклона // 2440556

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах определения углов наклона различных устройств и объектов. .

Электронный уровень // 2435135

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для контроля горизонтальности поверхности изделия. .

Инклинометр // 2401426

Способ фотографирования для интеллектуального летательного устройства и интеллектуальное летательное устройство // 2668609

Группа изобретений относится к области фотографирования. Способ фотографирования для интеллектуального летательного устройства заключается в том, что определяют угол источника света, при этом угол источника света является углом между текущим направлением луча целевого источника света и вертикальным направлением.