Датчик угла наклона объекта в двух взаимно перпендикулярных плоскостях

 

gcec ><>"

Не-тЕХНКИЕс" " е)ля МБ описАнМСоюз Сюеетскнк

Социалистических

Республик о1> 672486 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 2511,77 (21) 2546670/18-10 (я)М. Кл.2

601 С 9/14 с присоединением заявки Ио

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05,07.79. Бюллетень М 25

Дата опубликования описания 050779 (53) УДК 528.541 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И.Ф.Лебедев, К.И.Никонов и Л.Н.Феофанов (71) заявитель (54) ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА ОБЬЕКТА В ДВУХ ВЗАИМНО

ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ ПЛОСКОСТЯХ

Изобретение относится к приборостроению, в частности к приборам для измерения углов наклона при долговременном контроле состояния грун— та, возмущенного взрывом, или землетрясением, сооРужения, подверженного динамическим нагрузкам.

Йзвестно, что при землетрясениях и взрывах s грунте, последний и заглубленные в нем сооружения приходят в движение, которое может происходить после взрыва в течение сравнительно большого промежутка времени. Одним из параметров этого движения являет-. . ся угол наклона массива грунта или сооружения относительно вертикали.

Известны устройства для измерения углов наклона в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с чувствитель- 2О ным элементом маятникового типа tlj .

Для измерения углов наклона известны также устройства, содержащие, раму с подвешенным двухзвенным маятником, нижнее звено которого rHa6жено. двумя поводками, пропущенными в прорези стрелочных указателей,шарнирно закрепленных соответственно на

PBMR HOOP H eP ReM eHe M,iRTHH»

-_#_a al2). ЗО

Однако к моменту трения в подшип никах подвески. маятника присоединен моМент сил сопротивления движению маятника от трения поводков в прорезях стрелочных указателей, что уменьшает чувствительность устройства, а следовательно, уМеньшает и точность измерения малых углов наклона..

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения углов наклона во взаимно перпендикулярных плоскостях, содержащее корпус, чувствительный элемент маятникового типа, закрепленный на карданном нодвесе,потенциометрические преобразователи, демпфирующее устройство с импульсным электромагнитом и подпружиненным штоком, взаимодействующим с маятником (3).

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что подвескамаятника выполнена на шарнирной крестовине, на взаимно перпендикулярных осях которой закреплены стрелки, не-сущие на своих концах ферромагнитные сердечники преобразователей перемещения в электрический сигнал, а их катушки индуктивности размещены непос3, " 672486 редственно на маятнике — для измере- носительное расп ое асположение сердечника ния углов наклона по одной компоненте и катушек индуктивности преобразован на опорных стойках шарнирной крес- теля перемещения в электрический -сигтовины — для измерения угла наклона нал изменится что определ

rio другой компоненте. Таким образом, поворота массива грунта или объекта движению маятника препятствует только относительно оси 2. момент трения в подшипниках подвески 5 При наклоне датчика относительно оси Y на тот же угол отклонится осНа чертеже изображен общий вид нование с опорными стойками, а парные стрелки, закрепленные на оси крестодатчика.

Маятник 1 подвешен на шарнирной.. :. вины, будут .оставаться в плоскости у,— крестовине 2, которая осями,перпен- tO следовательно, изменится взаимное дикулярными к оси подвеса маятника-; "ра«сположение катушек и сердечника,что закреплена в подшипниках стоек 3, и определит угол поворота относительжестко прикрепленных к основанию .4:- но оси Z . С целью уменьшения момента датчика. На осях крестовины жестко тренйя -подвеска маятника и крестовизакреплены парные стрелки 5, несущие )g ны выполнена на подшипниках качения, на своих концах ферромагнитные сер" дечники 6, взаимодействующие с -ка-" . тушками 7 индуктйвности преобразова- : Формула изобретения телей перемещения в электрический сигнал..,,-. .,", =- :" """" 2О Датчик угла наклона объекта в двух

Парййе стрелки имеют разную длину, взаимно перпендикулярных плоскостях, благодаря чему в сочетайии с паркет-,, " содержащий основание с опорными стойрами катушек" йндукгивности увел«и«чива- " ками, чувствительный элемент "в виде ют диапазон линейности хараКтеРистик свободно подвЕшенногО маятника, предатчика, что обеспечивает требуеМУю . образователь,, перемещения в электриточность во всем диапазоне "измерений, 5 ческий сигнал и демпфер, о т л и ч аВ нерабочем состоянии маятник заС- ю шийся тем, что, с целью повы топорен стопором 8 электромагнитного : шения точности измерейий, подвеска привода 9. Предельные углы отклоне- :. Маятнйка выполнена на шарнирной кресния маятника ограничены соответствую- " . товине, на взаимно перпендикулярных щими упорами. Для обеспечения демп - ЗО осях которой жестко закреплены "стрел-. фирования нижняя часть маятника погру- . ки, несущие на своих кбнцах феррожена В ванну с жидкостью,(йа черт".""не магнитные сердечники преобразователей показано). Датчик работает - Следую- " перемещения, а-их "катушки индуктивщйм образом. . ::. -:- :- . ности размещены непосредственно на

После прохождения сейсмовзрывной З5 маятнике для измерения угла наклона волны большой интенсивности йодается " по одной компоненте и на опорных питание на электромагнитный привод . " стойках шарнирной"крестовины - для и стопор освобождает маятник. При,на- измерения угла наклона по другой клонах объектива, а сл«едовател« ьйо«, :, компоненте. и основайия датчика относйтемьно - 4O Источники информации, принятые оси Х на тот же угол наклоняется и во "внимаййе при экспертизе кРестовина,а вместе с ней и жестмФ 1. патент Великобритании Р 1210474 закрепленные на ее оси па >йые- "сЁрей- -: :кл. G 1 F, 1970. ки, йесущие ферромагнитные сердечники. 2 . Авторское свидетельство СССР

Маятник, подвешенный на оси Х кресто- . Р 491825, кл, G01 C 9/02, 1973. вины будет сохранять свое вертикаль- 3, Авторское свидетельство сссР ное положение, а следовательно, от- . Р 251840 кл. G 01 с 9/12 1968.

/ .

672486

Составитель Л. Колюбакина

Редактор С, Головенко Техред М. Петко КоррекТор С. Шекмар

Эаказ 3876/41 Тираж 865 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по деламм изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наба д..4/5

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