DD245045A1

DD245045A1 - ARRANGEMENT FOR DETERMINING TILT ANGLES

Info

Publication number: DD245045A1
Application number: DD28467185A
Authority: DD
Inventors: Ruediger Salomon; Dieter Naundorf; Klaus Nitsche
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1987-04-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Neigungswinkelmessanordnung und ist anwendbar fuer Fahrzeuge, Geraete, Bauteile o. ae., um deren Neigung beliebiger Richtung zu bestimmen. Ziel der Erfindung ist ein Neigungsmesser, dessen Aufbau einfach und von geringer Baugroesse ist, dessen Herstellung einen geringen technischen Aufwand erfordert und der eine hohe Zuverlaesssigkeit gewaehrleistet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Neigungsmesser zu entwickeln, der eine minimale Anfaelligkeit gegenueber Stoessen und Schwingungen aufweist und in einem grossen Arbeitstemperaturbereich sehr genau arbeitet. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe bei der Neigungswinkelmessanordnung, bestehend aus einem mit dem Messobjekt verbundenen transparenten Gehaeuse mit hohlkugelfoermigem Raum, einem in dieser Hohlkugel befindlichen Pendelkoerper, Fotoempfaengern zur Auslenkungsbestimmung und einer nachgeordneten Auswerteeinheit, dadurch geloest, dass im Mittelpunkt der Hohlkugel eine raeumlich strahlende Lichtquelle angeordnet ist, dass der Pendelkoerper mit sphaerisch gewoelbter Unterseite und planer Oberseite auf einer Fluessigkeit gelagert ist und dass die Auswerteeinheit den an den aeusseren Seitenflaechen angeordneten CCD-Zeilen nachgeordnet ist. Fig. 1The invention relates to a tilt angle measuring arrangement and is applicable to vehicles, appliances, components o. Ae., To determine the inclination of any direction. The aim of the invention is a inclinometer whose structure is simple and of low construction size, the production of which requires little technical effort and which ensures a high degree of reliability. The invention has for its object to develop an inclinometer, which has a minimal Anfaelligkeit against shocks and vibrations and works very accurately in a wide operating temperature range. According to the invention, the object is achieved in the case of the angle of inclination measuring arrangement consisting of a transparent housing with hollow spherical space, a pendulum body located in this hollow sphere, photo receivers for deflection determination and a downstream evaluation unit, in that a light source radiating in space is arranged in the center of the hollow sphere in that the pendulum body is mounted on a liquid with a spherically curved underside and a flat upper side, and that the evaluation unit is arranged downstream of the CCD rows arranged on the outer side surfaces. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der Erfindung _ 'Field of application of the invention

Die Erfindung ist anwendbar in oder an Fahrzeugen, Geräten, Bauteilen u. ä., um deren Neigung beliebiger Richtung automatisch zu bestimmen. Dabei sollten sich die Meßobjekte zumindest kurzfristig in Ruhe befinden. Insbesondere eignet sich die erfindungsgemäße Anordnung für Meßgeräte mit geringem Platzbedarf und einem großen Arbeitstemperaturbereich, wobei zusätzlich eine geringe Stoß- und Schwingungsanfälligkeit gefordert wird. Die Meßergebnisse sind zu beliebigen Zeiten abrufbar oder können kontinuierlich angezeigt werden.The invention is applicable in or on vehicles, devices, components u. Ä., To automatically determine their inclination of any direction. At the same time, the objects to be measured should at least be at rest for a short time. In particular, the arrangement according to the invention is suitable for measuring instruments with a small footprint and a large operating temperature range, wherein in addition a low shock and vibration vulnerability is required. The measurement results are available at any time or can be displayed continuously.

Characteristic of the known technical solutions

In der Patent- und Fachliteratur wurden eine Vielzahl technischer Lösungen zur Bestimmung von Neigungswinkeln bzw. Neigungsrichtungen veröffentlicht. Grundlegend können sie in aktive und passive Neigungsmesser unterteilt werden. Bei den aktiven Neigungsmessern kommt das Kreiselprinzip zur Anwendung. Dabei richtet sich der Kreisel senkrecht zum Erdbeschleunigungsvektor aus und verfiirrt während der Rotation in dieser Lage. Dieses Prinzip hat zwar den Vorteil, daß bei einer beschleunigten Bewegung des Meßobjektes nur geringe Lagefehler auftreten und daß eine gute Langzeitstabilität erreicht wird, doch dies ist nur mit einem sehr hohen materiellen Aufwand bezüglich Herstellung und Wartung zu erreichen. Auf aktive Neigungsmesser wird deshalb nicht näher eingegangen. Passive Neigungsmesser beruhen auf dem Prinzip, sich bezüglich des Erdbeschleunigungsvektors ausrichtende Massen zu nutzen. Dabei kommen vor allem Schwerkraftpendel oder Flüssigkeiten zum Einsatz. Auf die sich ausrichtenden Massen wirken bei Beschleunigung des Meßobjektes zusätzlich Kräfte, die sich überlagern und somit zu Fehlmessungen führen. Bei verschiedenen technischen Lösungen wurde versucht, den Einfluß von Beschleunigungen neben der Erdbeschleunigung völlig auszuschließen bzw. teilweise zu kompensieren. Auf solche Lösungen soll im Folgenden eingegangen werden.In the patent and technical literature, a variety of technical solutions for the determination of inclination angles or inclination directions have been published. Basically, they can be divided into active and passive inclinometers. Active gyroscopes use the gyroscope principle. In this case, the gyro aligns perpendicular to the acceleration due to gravity and veriirrt during rotation in this position. Although this principle has the advantage that at an accelerated movement of the object to be measured, only slight positional errors occur and that a good long-term stability is achieved, but this can only be achieved with a very high material outlay in terms of production and maintenance. Active inclinometer will therefore not be discussed in more detail. Passive inclinometers are based on the principle of utilizing masses that align with the gravitational acceleration vector. In particular gravity pendulum or liquids are used. On the aligning masses act upon acceleration of the DUT additionally forces that overlap and thus lead to incorrect measurements. In various technical solutions was trying to exclude the influence of accelerations in addition to the acceleration of gravity completely or partially compensate. Such solutions will be discussed below.

Eine einfache Möglichkeit zur Bestimmung des Neigungswinkels besteht darin, elektrische Kontaktein Abhängigkeit von der Neigung des Meßobjektes zu schließen. Dazu wird in der DE-PS 3208811 ein Pendel in Verbindung mit einem Potentiometer eingesetzt. Die vom Pendel abgegriffene Spannung dient dabei als Maß für die Neigung. Mit dieser Erfindung lassen sich allerdings nur Neigungen in einer Richtung bestimmen. Die in DE-OS 3326618 beschriebene Lösung ermöglicht die Messung von räumlichen Neigungen. Dabei bewegt sich ein Pendel in einem magnetischen Feld, und über Näherungsfühler werden die der Neigung entsprechenden Signale abgenommen.An easy way to determine the angle of inclination is to close electrical contacts depending on the inclination of the DUT. For this purpose, a pendulum is used in conjunction with a potentiometer in DE-PS 3208811. The voltage picked up by the pendulum serves as a measure of the inclination. With this invention, however, only inclinations in one direction can be determined. The solution described in DE-OS 3326618 allows the measurement of spatial inclinations. In this case, a pendulum moves in a magnetic field, and via proximity sensors, the signals corresponding to the inclination are removed.

Bei einer anderen Gruppe von Neigungsmeßgeräten wird als Schwerkraftpendel eine Kugel verwendet, die sich auf einer sphärischen oder konkaven Grundfläche frei bewegen kann. In DE-OS 2155836 werden von einer elektrisch leitfähigen Kugel entsprechend auf der Grundfläche angeordnete Kontaktstellen verbunden, die zur Bestimmung des Neigungswinkels dienen. Eine ähnliche Lösung wird in DE-OS 3238915 beschrieben. Dabei wird von einer elektrisch leitfähigen Kugel, die auf einer elektrisch leitfähigen Grundfläche frei beweglich angeordnet ist, bei Erreichung eines Grenzwinkels eine leitende Verbindung zwischen der Grundfläche und einem, in einem definierten Abstand angeordneten, Kontaktring hergestellt. Die gesamten technischen Lösungen haben den Nachteil, daß sie gegenüber Stoßen und Schwingungen eine große Anfälligkeit zeigen. Diese Neigungsmesser sind nicht für Meßobjekte geeignet, die während der Messung in Bewegung sind, und weisen teilweise eine hohe Temperaturabhängigkeit der Meßergebnisse auf. Aufgrund ihres Aufbaus arbeiten sie nur mit einer geringen Auflösung.In another group of inclinometers, the gravity pendulum used is a ball that can move freely on a spherical or concave base. In DE-OS 2155836 are arranged by an electrically conductive ball according to arranged on the base contact points that serve to determine the inclination angle. A similar solution is described in DE-OS 3238915. In this case, an electrically conductive ball, which is arranged to be freely movable on an electrically conductive base, upon reaching a critical angle, a conductive connection between the base and a, arranged at a defined distance, contact ring produced. The entire technical solutions have the disadvantage that they show a high susceptibility to shocks and vibrations. These inclinometers are not suitable for measuring objects that are in motion during the measurement, and in part have a high temperature dependence of the measurement results. Due to their structure, they work only with a low resolution.

In DE-OS 2952110 wird ein optischer Lot- und Drehgeschwindigkeitssensor beschrieben, der ebenfalls eine Kugel als Schwerkraftpendel nutzt, bei dem sich jedoch die Kugel, zur Verminderung der Stoß- und Schwingungsanfälligkeit, in einem mit einer transparenten Flüssigkeit gefüllten kugelförmigen Hohlraum befindet. Die von einer stationär angeordneten Lichtquelle ausgehenden Strahlen werden von der lichtundurchlässigen Kugel teilweise abgedeckt. Diese Abschaltungen werden von optoelektronischen Meßempfängem registriert und für die Ermittlung des Neigungswinkels genutzt. Aufgrund der Lage und Anordnung der Meßempfänger ist nur ein relativ geringer Neigungsbereich erfaßbar, da das Prinzip der Differenzsignalerfassung angewendet wird und bei großen Neigungswinkeln der Kugelschatten nur noch von einem Teil der Meßempfänger erfaßt werden kann und das System somit keine auswertbaren Signale mehr liefert. Dieser Nachteil kann auchIn DE-OS 2952110 an optical solder and rotational speed sensor is described, which also uses a ball as a gravity pendulum, but in which the ball is to reduce the shock and vibration vulnerability, in a filled with a transparent liquid spherical cavity. The rays emanating from a stationarily arranged light source are partially covered by the opaque sphere. These shutdowns are registered by optoelectronic measuring receivers and used for the determination of the angle of inclination. Due to the location and arrangement of the measuring receiver, only a relatively small inclination range is detectable, since the principle of differential signal detection is applied and at large angles of inclination of the ball shadow can only be detected by a part of the measuring receiver and the system thus provides no evaluable signals more. This disadvantage can also

durch Verwendung einer größeren Kugel nicht beseitigt werden, da dadurch das Auflösungsvermögen drastisch verschlechtert werden würde. Eine größere Kugel würde bei kleineren Neigungswinkeländerungen eine kaum auswertbare Lageänderung zur Folge haben.can not be eliminated by using a larger ball, as this would drastically degrade the resolution. A larger ball would have a barely evaluable change in position with smaller inclination angle changes.

Eine letzte Gruppe von Neigungsmessern bestimmt die Neigung von-Objekten durch sich ausrichtende Flüssigkeiten. Dabei kommen die verschiedensten Flüssigkeiten zum Einsatz. In der Neigungsmeßanordnung nach DE-OS 2636706 wird eine totalreflektierende Flüssigkeit verwendet, an deren Oberfläche ein Lichtstrahl vom Sender zum Empfänger abgelenkt wird. Dabei dient die durch Verkippung erzeugte Verschiebung des optischen Signals als Maß für die Neigung. Eine andere Lösung wird in US-PS 4332090 beschrieben. Derauf die Oberfläche der transparenten Flüssigkeit gerichtete Lichtstrahl wird dabei beim Eintritt in die Flüssigkeit und nach erfolgter Reflexion am Boden des Gefäßes beim Austritt aus der Flüssigkeit gebrochen. Die Verschiebung des optischen Signals dient wieder als Maß für die Neigung. Eine weitere Möglichkeit der Neigungsmessung stellt die Druckmessung in flüssigkeitsgefüllten Gefäßen dar. In DE-PS 2947049 wird eine Differenzdruckmeßanordnung beschrieben,, die aus zwei geschlossenen, miteinander verbundenen Gefäßen besteht, wobei eines mit einer Flüssigkeit hoher Dichte und das andere mit einer Flüssigkeit geringer Dichte gefüllt ist. Der Neigungswinkel wird direkt über die Druckdifferenz ermittelt. Dieses System ist jedoch sehr störanfällig und ist nur in einem relativ kleinen Meßbereich einsetzbar. Ein sehr aufwendiges Verfahren auf dem Prinzip der Schlauchwasserwaage ist in DE-OS 2637512 dargestellt. Als Maß für die Neigung dienen dabei die Pegelstände in den Meßrohren, die über Impuls-Echo-Ultraschallmeßgeräte, die sich am Boden der Meßrohre befinden, gemessen werden. Dieses System ist ökonomisch äußerst ungünstig zu realisieren. Als besonders nachteilig bei allen genannten technischen Lösungen, die eine Flüssigkeit zur Bestimmung der Neigung nutzen, erweist sich, daß derartige Meßeinrichtungen eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Schwingungen aufweisen. Weiterhin sind diese Lösungen nur zur Bestimmung von Neigungen in einer Richtung geeignet. Eine Modifizierung der optisch arbeitenden Neigungsmesser erfordert einen höheren Aufwand bezüglich der optoelektronischen Meßempfänger und der Auswerteeinheit. Neigungsmesser, die die Druckdifferenz von Flüssigkeiten nutzen, sind grundsätzlich nur zur Neigungsbestimmung in einer Richtung geeignet. Das große Bauvolumen dieser Anordnungen erlaubt keine Erweiterung solcher Systeme, um sie für die Bestimmung voti räumlichen Neigungen nutzen zu können.One last group of inclinometers determines the inclination of objects by aligning liquids. The most diverse liquids are used. In the inclination measuring arrangement according to DE-OS 2636706 a totally reflecting liquid is used, on the surface of which a light beam is deflected from the transmitter to the receiver. The displacement of the optical signal produced by tilting serves as a measure of the inclination. Another solution is described in US-PS 4332090. The directed onto the surface of the transparent liquid light beam is thereby refracted upon entry into the liquid and after reflection at the bottom of the vessel at the exit from the liquid. The displacement of the optical signal again serves as a measure of the inclination. A further possibility of inclination measurement is the pressure measurement in liquid-filled vessels. In DE-PS 2947049 a Differenzdruckmeßanordnung is described, which consists of two closed, interconnected vessels, one filled with a liquid of high density and the other with a liquid of low density is. The angle of inclination is determined directly via the pressure difference. However, this system is very susceptible to interference and can only be used in a relatively small measuring range. A very complicated process on the principle of Schlauchwasserwaage is shown in DE-OS 2637512. As a measure of the inclination serve the water levels in the measuring tubes, which are measured via pulse-echo Ultraschallmeßgeräte that are located at the bottom of the measuring tubes. This system is economically extremely unfavorable to realize. Particularly disadvantageous in all mentioned technical solutions that use a liquid for determining the slope, it turns out that such measuring devices have a high sensitivity to vibrations. Furthermore, these solutions are only suitable for determining inclinations in one direction. A modification of the optically operating inclinometer requires more effort with respect to the optoelectronic measuring receiver and the evaluation unit. Inclinometers, which use the pressure difference of liquids, are basically only suitable for determining the inclination in one direction. The large volume of these arrangements does not allow extension of such systems in order to use them for the determination of voti spatial inclinations.

Ziel der Erfindung .Object of the invention.

Ziel der Erfindung ist es, eine Meßanordnung zur Bestimmung von räumlichen Neigungen zu schaffen, deren Aufbau einfach und von geringem Bauvolumen ist, die mit geringem technischen Aufwand realisiert werden kann, die eine möglichst geringe Anfälligkeit gegenüber Stößen und Schwingungen aufweist und bei einer hohen Betriebssicherheit zuverlässig mit guter Genauigkeit arbeitet.The aim of the invention is to provide a measuring device for the determination of spatial inclinations whose structure is simple and of low construction volume, which can be realized with little technical effort, which has the lowest possible susceptibility to shocks and vibrations and reliable at a high reliability works with good accuracy.

Essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Bestimmung von Neigungswinkeln zu entwickeln, bei-der die Auslenkung eines Pendelkörpers bezüglich des Vektors der Erdbeschleunigung elektronisch erfaßt wird und aus deren Meßergebnissen ohne zusätzliche Ausgangsinformationen der Neigungswinkel und die Neigungsrichtung ermittelt und zu beliebigen Zeiten oder kontinuierlich angezeigt werden können. Die Aufgabe wird bei der Anordnung zur Bestimmung von Neigungswinkeln, bestehend aus einem fest mit dem Meßobjekt verbundenen transparenten Gehäuse mit hohlkugelförmigem Raum, einem in'dieser Hohlkugel befindlichen freibeweglichen Pendelkörper, einer Lichtquelle, optoelektronischen Meßempfängern zur Ermittlung der Auslenkung des Pendelkörpers und einer den Meßempfängern nachgeordneten Auswerteeinheit, dadurch gelöst, daß im Mittelpunkt dieser Hohlkugel eine räumlich strahlende Lichtquelle stationär angeordnet, daß der in der Hohlkugel befindliche Pendelkörper, dessen Außenform durch eine sphärisch gewölbte Unterseite und eine plane Oberseite charakterisiert ist, auf einer Flüssigkeit gelagert ist, daß außerhalb des transparenten Gehäuses, an dessen Seitenflächen CCD-Zeilen angebracht sind und daß diesen CCD-Zeilen eine elektronische Auswerteeinheit mit einem Anzeigeteil nachgeschaltet ist. Als Pendelkörper kommt ein Dauermagnet zum Einsatz, bei dem der Südpol an der sphärischen Unterseite und der Nordpol an der planen Oberseite liegt und der durch Aufsetzen eines nichtmagnetischen Ringes, mit der Hohlkugel angepaßten Außenform, die Außenform einer Halbkugel erhält. Die im Spalt zwischen Pendelkörper und Hohlkugel angeordnete magnetische Flüssigkeit dient als hydrostatisches Lager. Die CCD-Zeilen sind paarweise an den sich jeweils gegenüberliegenden Außenflächen'des transparenten Gehäuses angeordnet und nachdem Prinzip der Differenzsignalerfassung verbunden. Dieses Prinzip bringt neben der einfachen Weiterverarbeitung der Meßsignale den Vorteil mit sich, daß dadurch gleichzeitig eine Temperaturkompensation der Meßanordnung erfolgt. Das Ziel wird bei der Erfindung dadurch erreicht, daß der technische Aufwand zur Herstellung der Anordnung, die ein geringes Bauvolumen aufweist, sehr niedrig ist, daß sie zur zuverlässigen und genauen Bestimmung räumlicher Neigungen geeignet ist und daß eine geringe Anfälligkeit der Anordnung gegenüber Stößen und Schwingungen gewährleistet ist. .The invention has for its object to develop an arrangement for determining angles of inclination, in which the deflection of a pendulum body with respect to the vector of gravitational acceleration is detected electronically and determined from the measurement results without additional output information of the inclination angle and the inclination direction and at any time or continuously can be displayed. The object is in the arrangement for determining angles of inclination, consisting of a permanently connected to the object to be measured transparent housing with hollow spherical space, a in'dieser hollow ball floating pendulum body, a light source, optoelectronic measuring receivers for determining the deflection of the pendulum body and a downstream of the test receivers Evaluation unit, solved in that a spatially radiating light source stationarily arranged in the center of this hollow sphere that the hollow ball located in the pendulum body whose outer shape is characterized by a spherically curved bottom and a flat top is mounted on a liquid that outside of the transparent housing , On whose side surfaces CCD lines are mounted and that these CCD lines an electronic evaluation unit is connected downstream of a display part. As a pendulum body, a permanent magnet is used, in which the south pole at the spherical bottom and the north pole lies on the flat top and receives the exterior shape of a hemisphere by placing a non-magnetic ring, with the hollow ball adapted outer shape. The arranged in the gap between pendulum body and hollow ball magnetic fluid serves as a hydrostatic bearing. The CCD lines are arranged in pairs on the respectively opposite outer surfaces of the transparent housing and connected according to the principle of differential signal detection. In addition to the simple further processing of the measuring signals, this principle has the advantage that temperature compensation of the measuring arrangement takes place at the same time. The object is achieved in the invention in that the technical complexity for the production of the arrangement, which has a low volume, is very low, that it is suitable for the reliable and accurate determination of spatial inclinations and that a low susceptibility of the assembly to shocks and vibrations is guaranteed. ,

Ausführungsbeispiel -Exemplary embodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben werden. Dazu ist in Figur 1 der schematische Aufbau der Neigungsmeßanordnung dargestellt.The invention will be described below with reference to an embodiment. For this purpose, the schematic structure of the inclination measuring arrangement is shown in FIG.

Die Anordnung besteht aus einem fest mit dem Meßobjekt verbundenen transparenten Gehäuse 1 mit einem kugelförmigen Innenraum 2, einer im Mittelpunkt dieser Hohlkugel stationär angeordneten räumlich strahlenden Lichtquelle 3, einem in dieser Hohlkugel befindlichen freibeweglichen, agf einer magnetischen Flüssigkeit 7 gelagerten magnetischen Pendelkörper 5, an den vier Außenseiten des Gehäuses angeordneten CCD-Zeilen Sund einer den CCD-Zeilen 8 nachgeordneten Auswerteeinheit 9 mit Anzeigeteil 10. Der Pendelkörper 5 verfügt über eine sphärisch gewölbte Unterseite und eine plane Oberseite, auf die ein nichtmagnetischer Ring 6 aufgesetzt ist, der verhindert, daß die magnetische Flüssigkeit aus dem Lagespalt gedrückt wird und sich auf der planen Oberseite ansammelt. Die von der Lichtquelle 3 ausgehenden Strahlen werden teilweise vom Pendelkörper 5The arrangement consists of a fixedly connected to the object to be measured transparent housing 1 with a spherical interior 2, a stationary in the center of this hollow sphere spatially radiating light source 3, located in this hollow ball freely movable, agf a magnetic fluid 7 mounted magnetic pendulum body 5, to the four outsides of the housing arranged CCD lines Sund a the CCD rows 8 downstream evaluation unit 9 with display part 10. The pendulum body 5 has a spherically curved bottom and a flat top on which a non-magnetic ring 6 is placed, which prevents the magnetic fluid is pressed out of the nip and accumulates on the plan top. The emanating from the light source 3 rays are partially from the pendulum body. 5

entsprechend seiner Auslenkung abgeblendet. Diese Schattenwirkung wird von den CCD-Zeilen 8, von denen die sich jeweils gegenüberliegenden zur Differenzschaltung verbunden sind, registriert. Das Differenzsignalprinzip dient der Temperaturkompensation der Anordnung und hat den Vorteil einer einfachen Auswertung. Von derAuswerteeinheit9kann über die bekannten mathematischen Zusammenhänge der Raumneigungswinkel des Systems ermittelt und angezeigt werden. Die Anzeige, die auch kontinuierlich möglich ist, kann dabei auch getrennt in Längs- und Querneigung erfolgen. Mit der Erfindung wurde ein Neigungsmesser geschaffen, der zur automatischen Bestimmung der Neigung von Meßobjekten, die sich in Ruhe oder in gleichförmiger Bewegung befinden, geeignet ist. Eine Verringerung des Meßfehlers bei auftretenden Beschleunigungen kann erreicht werden, wenn der Massenschwerpunkt des Pendelkörpers, zum Beispiel durch Aufsetzen eines nichtmagnetischen Ringes mit hoher spezifischer Masse, in Richtung des Mittelpunktes der Hohlkugel verschoben wird. Ein idealer Fall würde erreicht sein, wenn der Massenschwerpunkt und der Mittelpunkt aufeinanderfallen. Die Vorteile dieser Neigungsmeßanordnung liegen im einfachen Aufbau, dem kleinen Bauvolumen, der geringen Anfälligkeit gegenüber Stößen und Schwingungen, der hohen Zuverlässigkeit sowie der, unabhängig von der Temperatur, gleichbleibend guten Genauigkeit.Dimmed according to its deflection. This shadow effect is registered by the CCD lines 8, which are each connected opposite to the differential circuit. The difference signal principle is used for temperature compensation of the arrangement and has the advantage of a simple evaluation. The evaluation unit 9 can use the known mathematical relationships to determine and display the room tilt angle of the system. The display, which is also continuously possible, can also be done separately in longitudinal and lateral inclination. With the invention, an inclinometer has been provided which is suitable for automatically determining the inclination of DUTs which are at rest or in uniform motion. A reduction in the measurement error in occurring accelerations can be achieved if the center of gravity of the pendulum body, for example by placing a non-magnetic ring with high specific mass, is displaced in the direction of the center of the hollow sphere. An ideal case would be achieved when the center of mass and the center coincide. The advantages of this inclination measuring arrangement are the simple construction, the small volume, the low susceptibility to shocks and vibrations, the high reliability and, regardless of the temperature, consistently good accuracy.

Claims

Invention claim:

1. An arrangement for determining angles of inclination, consisting of a permanently connected to the object to be measured transparent housing with hollow spherical space, located in this hollow ball floating pendulum body, a light source, optoelectronic Meßempfängem for determining the deflection of the pendulum body and the Messempfängem downstream evaluation, characterized in that in the center of this hollow sphere a spatially radiating light source is stationarily associated, that the pendulum body located in the hollow sphere, whose outer shape is characterized by a spherically curved underside and a planar upper side, is mounted on a liquid, that outside of the transparent housing Side surfaces CCD lines are mounted, and that these CCD lines an electronic evaluation unit is connected to the display part.

2. Arrangement for determining inclination angles according to item 1, characterized in that a permanent magnet is provided as a pendulum body, wherein the south pole on the spherical bottom and the north pole on the flat top is that on the flat surface of the pendulum body, a non-magnetic ring Outer shape of the hollow ball is adapted, is fitted and that the pendulum body thus has the outer shape of a hemisphere.

3. Arrangement for determining angles of inclination according to item 1 and 2, characterized in that as a liquid between pendulum body and hollow ball serving as a hydrostatic bearing magnetic fluid is used.

4. Arrangement for determining inclination angles according to item 1 to 3, characterized in that the CCD rows are arranged in pairs for temperature compensation to the respective opposite outer surfaces of the transparent housing.