Устройство для измерения углов наклона объектов

 

О П И С- МГ Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Веспублик (11) 531024

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено07.07.75 (21) 2152195/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.10.76.Бюллетень №37 (45) Дата опубликования описания 27.12.76 (51) И. К

G 01 С 9/36

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изаоретений н открытий (53) УДК 528.541 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.Н. Моргунов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ НАКЛОНА

ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области прибо» ростроения, в частности к устройствам для измерения углов наклона обьектов, например промышленных агрегатов.

Известны датчики углов наклона с преобразователями жидкостного типа j2, 31.

Однако наличие электропроводной жидкости и электрического контакта с ней, электролиз жидкости снижает надежность и точность в измерениях.

Известно устройство для определения уг,лов наклона объектов fl), содержащее полый шар, до половины заполненный электропроводной жидкостью, и преобразователь, выполненный в виде четырех шаровых сегментов, включенных в два измерительных моста. Наличие электрического контакта шаровых сигментов с электропроводной жидкостью ведет к изменению удельной электропроводности, разложению электролита и поляризации электродов.

11ель изобретения — повышение точности измерения и надежности устройства. Это достигается тем, что преобразователь выполнен в виде источника магнитного поля, неподвижно укрепленного в центре шара над поверхностью жидкости, и магнитоуправляемых контактов, попарно размещенных симметрично относительно источника магнитного поля в плоскостях, перпендикулярных поверхности жидкости, при этом продольные оси магнитоуправляемых контактов имеют пересечение в полости шара, а заполняющая шар жидкость обладает магнитными свойс1вами.

Для изменения чувствительности магнитоуправляемые контакты укреплены на опорах, установленных с возможностью поворота относительно поверхности жидкости.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит полый шар 1, наполовину заполненный магнитной жидкостью

2, источник магнитного поля 3, например постоянный магнит, неподвижно укрепленный в центре шара над поверхностью жидкости одной или двумя опорами (растяжками) 4. Ось полюсов источника магнитного поля лежит в плоскости, параллельной поверхности жидкости. Магнитоуправляемые

531024

39 й5 контакты 5 неподвижно закреплены относительно шара на поворотных опорах 6 и расположены относительно поверхности жидкос» ти так, что их продольные оси лежат в плоскости, перпендикулярной поверхности жидкости, и пересекаются под углом о . Чем больше угол о -, тем выше чувствительность датчика за счет большого набега магнитной жидкости на магнитоуправляемые контакты при тех же углах наклона объекл ь.. Угол d- регулируется опорами 6. Для и=хлючения влияния внешних магнитных полей на показания датчика он может быть помещен в магнитный экран 7, либо шар делают из ферромагнитного материала. Ко личество диаметрально установленных противоположных пар контактов определяется тре бов аниями функциональных возможностей, предъявляемых к устройству. Каждая такая пара магнитоуправляемых контактов включена в измерительную схему, образуя са—мостоятельный мост. Он содержит источник питания 8, с помощью которого в рабочих зазор ах поддержив ается разряд. Сила разрядного тока ограничивается резисторами 9. Индикатор напряжения 10 включен в диагональ моста и может быть проградуирован в единицах измеряемого угла.

Источник питания 8 может питать все пары контактов, а резисторы включаются последовательно с каждым магнитоуправляемым контактом. Для исключения электрической связи между контактами через магнитную жидкость их выводы покрываются изоляционным материалом.

В исходном положении, когда объект находится в горизонтальной плоскости, магнитоуправляемые контакты погружены одними концами в жидкость, а другими — в запол — 40 ненную жидкостью часть шара. При этом силы магнитного взаимодействия в рабочих зазорах диаметрально противоположных пар, создаваемые источником магнитного поля, равны, равны и зазоры между контакт — де- 45 талями магнитоуправляемых контактов.

В рабочих зазорах магнитоуправляемых контактов под действием источника питания 8 возбуждается и поддерживается разряд с силой тока, измеряемой долями миллиампер. д

При таком режиме работы падение напряжения на них зависит от величины зазоров между контакт-деталями магнитоуправляе— мого контакта. В исходном состоянии для каждой пары магнитоуправляемых контак- 55 тов между точками А и В схем мостов устанавливается нулевая разность потенциалов, и индикатор 10 занимает нулевую отметку, Выставка нуля каждой пары ведется с помощью опор 6. 60

При наклоне устройства (объекта) один из магнитоуправляемых контактов погружается в жидкость, а второй выходит из нее, при этом изменяется сила магнитного вза— имодействия в их рабочих зазорах, что вызывает изменение падения напряжения на магнитоуправляемых контактах. На первом падение напряжения возрастает, на втором уменьшается, что приводит к нарушению баланса моста, а между точками А и В возникает разность потенциалов, регистрируемая индикатором 10. При изменении направления наклона объекта изменяется направле ние разности потенциалов, и стрелка индикатора отклоняется в противоположную сторону.

Использование нескольких пар магнитоуправляемых контактов и их направленное расположение относительно источника магнитного поля и поверхности жидкости, а также работа их в режиме тлеющего разряда расширяет функциональные возможности уст ройства. Повышается точность измерения в результате замены электропроводной жидкости на магнитную, устранения электрического контакта элементов преобразователя с жидкостью, устранения гальванической связи между элементами преобразователя.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения углов наклона объектов, например промышленных агрегатов, содержащее корпус в виде полого шара, до половины заполненного жидкостью, и преобразователь, включенный в измерительнуюсхему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, в нем преобразователь выполнен в виде источника магнитного поля, неподвижно укрепленного в центре шара над поверхностью жидкости, и магнитоуправляемых контактов, попарно размещенных симметрично относительно источника магнитного поля в плоскостях, перпендикулярных поверхности жидкости, при этом продольные оси магнитоуправляемых контактов имеют пересечение в полости шара, а заполняющая шар жидкость обладает магнитными свойствами.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью изменения чувствительности, магнитоуправляемые контакты укреплены на опорах, установленных с возможностью поворота относительно поверхности жидкости.

531024

Составитель Л. Колюбакина

Редактор О. Филиппова Техред А. Богдан Корректор A. Лакида

Заказ 5 382/1 5 1 Тираж 864 Подписное

КНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 452749, кл. Q 01 С 9/36, 21.08.72.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 459668, кл. 5 01 С 9/36, 14.11.72.

3. Туричин A.М. Электрические изме рения неэлектрических величин. М-.Л., 5 1966 r., стр, 166.

Устройство для измерения углов наклона объектов Устройство для измерения углов наклона объектов Устройство для измерения углов наклона объектов 

 

Похожие патенты:

Уровень // 12119

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения углов наклона строительных механизмов и машин, а также при эксплуатации различных промышленных зданий и сооружений
Наверх