CN204128550U - 一种固体摆电感式水平检测传感器 - Google Patents
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Abstract
该实用新型涉及一种固体摆电感式水平检测传感器，包括基架（1）、摆杆（2）、电感传感器（3）、处理电路（4）；摆杆（2）通过铰链悬挂在基架（1）的上方横梁上；电感传感器（3）包括电感线圈I（3-1）、电感线圈II（3-2）和衔铁（3-3）；衔铁（3-3）固定在摆杆（2）的下端，用作摆锤；电感线圈I（3-1）、电感线圈II（3-2）与电阻R1、R2构成交流电桥，信号源Vs与交流电桥构成处理电路（4）。当基架（1）底板水平时，电感线圈I（3-1）和电感线圈II（3-2）的电感量相等，处理电路（4）输出电压为零，当基架（1）的底板倾斜时，处理电路（4）输出电压不为零，从而检测出基架（4）底板水平与否。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械、仪表、制造和实验研究等，特别是一种固体摆水平检测领域。
背景技术
常用的水平仪种类有框式水平仪、钳工水平仪及合象水平仪，它们都是以水准器作为测量和读数元件。水准器是一种密封的玻璃管，管内装有粘滞系数较小的液体，并留有小气泡，根据气泡的位置来判断水平仪是否水平。优点是结构简单，缺点是，受温度影响、读数不准确，且不能确定倾斜的具体角度。
发明内容
为解决常用水平检测仪的不足，设计一种固体摆电感式水平检测传感器。该实用新型包括基架（1）、摆杆（2）、电感传感器（3）、处理电路（4）；摆杆（2）通过铰链悬挂在基架（1）的上方横梁上；电感传感器（3）包括电感线圈I（3-1）、电感线圈II（3-2）和衔铁（3-3）；衔铁（3-3）固定在摆杆（2）的下端，用作摆锤；电感线圈I（3-1）、电感线圈II（3-2）与电阻R1、R2构成交流电桥，信号源Vs与交流电桥构成处理电路（4）。基架（1）为矩形框架，下面为一长方形底板；上边横梁中间固定一个铰链，用于悬挂摆杆（2）。摆杆（2）采用碳塑制成，直径为3mm。电感线圈I（3-1）和电感线圈II（3-2）为螺线管式铁芯电感，电感线圈I（3-1）和电感线圈II（3-2）的参数一致，对称地放在衔铁（3-3）的左右两侧，即当基架（1）的底板水平时，电感线圈I（3-1）、电感线圈II（3-2）到衔铁（3-3）的距离相等。衔铁（3-3）采用软铁材料制成，外形为立方体。
该实用新型的有益效果是将常规水平仪电子化与数字化，便于自动调节与控制。
附图说明
图1为实用新型机械结构示意图，图2为处理电路原理图；
图1～2中，1为基架、2为摆杆、3为电感传感器、4为处理电路；3-1为电感线圈I、3-2电感线圈II、3-3为衔铁。
具体实施方式
该实用新型包括基架（1）、摆杆（2）、电感传感器（3）、处理电路（4）；摆杆（2）通过铰链悬挂在基架（1）的上方横梁上；电感传感器（3）包括电感线圈I（3-1）、电感线圈II（3-2）和衔铁（3-3）；衔铁（3-3）固定在摆杆（2）的下端，用作摆锤；电感线圈I（3-1）、电感线圈II（3-2）与电阻R1、R2构成交流电桥，信号源Vs与交流电桥构成处理电路（4）。基架（1）为矩形框架，下面为一长方形底板；上边横梁中间固定一个铰链，用于悬挂摆杆（2）。摆杆（2）采用碳塑制成，直径为3mm。电感线圈I（3-1）和电感线圈II（3-2）为螺线管式铁芯电感，电感线圈I（3-1）和电感线圈II（3-2）的参数一致，对称地放在衔铁（3-3）的左右两侧，即当基架（1）的底板水平时，电感线圈I（3-1）、电感线圈II（3-2）到衔铁（3-3）的距离相等。衔铁（3-3）采用软铁材料制成，外形为立方体。
本实施例中，在图2 中，信号源Vs频率为4KHz，幅度有效值为10V；电阻R1=R2=4.7K欧，电感线圈I（3-1）的电感量表示为L1，电感线圈II（3-2）的电感量表示为L2，当基架（1）的底板水平时，L1=L2=0.2H；电桥电路R1=R2，L1=L2，电桥平衡。
当基架（1）底板水平时，电感线圈I（3-1）和电感线圈II（3-2）的电感量相等，处理电路（4）的电桥平衡，输出电压Vo=0，当基架（1）的底板倾斜时，处理电路（4）的电桥失去平衡，输出电压Vo不为零，从而检测出基架（4）底板水平与否；
进一步，当基架（1）向左倾斜时，衔铁（3-3）靠近电感线圈I（3-1），远离电感线圈II（3-2），即L1增大，L2减小；反之，当基架（1）向右倾斜时，衔铁（3-3）远离电感线圈I（3-1），靠近电感线圈II（3-2），即L1减小，L2增大；电桥失去平衡。通过交流电压表观测Vo是否为零来判定基架（1）是否水平。
Claims (5)
1. 一种固体摆电感式水平检测传感器，其特征包括基架（1）、摆杆（2）、电感传感器（3）、处理电路（4）；摆杆（2）通过铰链悬挂在基架（1）的上方横梁上；电感传感器（3）包括电感线圈I（3-1）、电感线圈II（3-2）和衔铁（3-3）；衔铁（3-3）固定在摆杆（2）的下端，用作摆锤；电感线圈I（3-1）、电感线圈II（3-2）与电阻R1、R2构成交流电桥，信号源Vs与交流电桥构成处理电路（4）。
2. 根据权利要求1所述的一种固体摆电感式水平检测传感器，其特征是基架（1）为矩形框架，下面为一长方形底板；上边横梁中间固定一个铰链，用于悬挂摆杆（2）。
3. 根据权利要求1所述的一种固体摆电感式水平检测传感器，其特征是摆杆（2）采用碳塑制成，直径为3mm。
4. 根据权利要求1所述的一种固体摆电感式水平检测传感器，其特征是电感线圈I（3-1）和电感线圈II（3-2）为螺线管式铁芯电感，电感线圈I（3-1）和电感线圈II（3-2）的参数一致，对称地放在衔铁（3-3）的左右两侧，即当基架（1）的底板水平时，电感线圈I（3-1）、电感线圈II（3-2）到衔铁（3-3）的距离相等。
5. 根据权利要求1所述的一种固体摆电感式水平检测传感器，其特征是衔铁（3-3）采用软铁材料制成，外形为立方体。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106643654A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 天津永盛科技发展有限公司 | 一种水平检测传感器 |
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2014
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