FI81202C - VINKELMAETARE SOM GRUNDAR SIG PAO TYNGDKRAFT. - Google Patents
VINKELMAETARE SOM GRUNDAR SIG PAO TYNGDKRAFT. Download PDFInfo
- Publication number
- FI81202C FI81202C FI882596A FI882596A FI81202C FI 81202 C FI81202 C FI 81202C FI 882596 A FI882596 A FI 882596A FI 882596 A FI882596 A FI 882596A FI 81202 C FI81202 C FI 81202C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- measuring instrument
- measuring
- frame
- motor
- angle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
8120281202
PAINOVOIMAAN PERUSTUVA KULMANMITTAUSLAITE-VINKELMATARE SOM GRUNDAR SIG PA TYNGDKRAFTGRAVITY ANGLE MEASURING INSTRUMENT SOM GRUNDAR SIG PA TYNGDKRAFT
Keksintö kohdistuu kulmanmittausmenetelmään ja -välineeseen , jolla voidaan mitata vectikaalitasossa esiintyviä kulmia tai 5 suuntia niin , että laite ilmaisee jonkun tunnetun suureen avulla mitattavan suunnan tai kulman vertailu- tai lähtöasemaan nähden tai että mittavälineeseen voidaan asettaa ennalta määrätty suunta tai kulma ja mittalaite ilmaisee milloin tämä asento on mittalaitteella saavutettu.The invention relates to an angle measuring method and means for measuring angles or directions in the vectical plane, so that the device indicates a direction or angle to be measured by a known quantity with respect to a reference or starting position, or a predetermined direction or angle can be set in the measuring means. has been reached with a measuring device.
1010
Ennestään tunnettuja ratkaisuja on esitetty mm. US-Patentti-julkaisussa n:o 4,320,581 , missä kulmanmittausvälineeseen on sijoitettu pyörimään pääsevä vaakasuoruutta ilmaiseva libelli (15,8) , jonka kanssa yhdessä pyörii asteikolla varustettu 15 kiekko. Näiden pyöritys tapahtuu pienen erillisen käsipyörän välityksellä. Lisäksi mittavälineeseen kuuluu rengasmainen kulma-asteikolla varustettu kiekko , joka voidaan pyörittää ja lukita tarkasti osoittamaan perusasentoa eli mittavälineen mittauskyljen vaakasuoruutta kulma-asennossa 0°. Mittaväli-20 neen mittauskyljen osoittamat kulma-arvot saadaan pyörittämällä käsipyörän avulla libellin sisältävää kiekkoa asemaan , jossa libellin tasapainoelin osoittaa vaakasuoruutta ja kulma-arvo on tällöin luettavissa asteikkokiekolta.Previously known solutions have been presented e.g. U.S. Patent No. 4,320,581, in which a protracted horizontal spirit level (15.8) is placed in the angle measuring means, with which a disk 15 with a scale rotates. These are rotated by means of a small separate handwheel. In addition, the measuring device comprises an annular disc with an angular scale, which can be rotated and locked to accurately indicate the basic position, i.e. the horizontalness of the measuring side of the measuring device in an angular position of 0 °. The angular values indicated on the measuring side of the measuring range are obtained by rotating the spirit level-containing disc with the handwheel to a position where the spirit level balancing member indicates horizontality and the angular value can then be read from the scale disc.
25 US-Patenttijulkaisussa n:o 4,6060,133 on esitetty elektroninen kulmanmittausväline, jossa on painovoimaan perustuva kellukkeella ja vastapainolla varustettu nesteellä täytetyssä kammiossa pyörimään pääsevä tasapainoelin. Painovoiman johdosta kellukekiekko hakeutuu aina tasapainoasemaan ja kellu-30 kekiekon ulkoreunan digitaalisten koodien avulla voidaan välittää kulma-arvo näyttöasemalle.U.S. Patent No. 4,6060,133 discloses an electronic angle measuring device having a gravity-based balancing member with a float and a counterweight in a liquid-filled chamber. Due to gravity, the float disc always retrieves to the equilibrium position and the digital codes on the outer edge of the Kellu-30 disc can be used to transmit the angle value to the display station.
Edellä esitettyjen nykyisten ratkaisujen huonona puolena on niiden useinkin riittämätön tarkkuus. Käsipyörällä pyöritet-35 tävässä libellin sisältävässä mittalaitteessa mittauksen suorittaja joutuu tarkastamaan sekä libellin kuplan asennon , että asteikon lukeman ja niiden molempien lukemistarkkuus antaa lopputulokseen yhteisvirheen. Lisäksi em. libellillä 2 81202 varustetun mittalaitteen käyttö on hankalaa , koska mittaajan pitää päästä näkemään sekä libelli , että mitta-asteikko ja pystyä pyörittämään säätöpyörää.The disadvantage of the current solutions presented above is their often insufficient accuracy. In a hand-held measuring device containing a spirit level, the person performing the measurement has to check both the position of the bubble bubble and the reading accuracy of the scale and both give a common error in the result. In addition, the use of a measuring device with the above-mentioned spirit level 2 81202 is difficult, because the meter must be able to see both the spirit level and the measuring scale and be able to turn the adjusting wheel.
5 Keksinnön mukaisella laitteella ja menetelmällä saadaan aikaan ratkaiseva parannus esitetyissä epäkohdissa. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteelle ja menetelmälle on tunnusomaista se , mitä on esitetty patenttivaatimusten 1 ja 4 tunnusmerkkiosissa.The device and method according to the invention provide a decisive improvement in the disadvantages shown. To achieve this, the device and method according to the invention are characterized by what is set forth in the characterizing parts of claims 1 and 4.
1010
Keksinnön tärkeimpinä etuina voidaan pitää suurta lukematark-kuutta , joka voidaan valita halutuksi sopivalla moottori/ vaihde valinnalla. Mittalaitteella saavutetaan myös ongelmaton lineaarisuus koko 360° mittausalueella. Laite on yksin- 15 kertainen ja varma ja kulma-arvo voidaan digitaalimuodossa helposti siirtää tietokoneelle esim. valvontaan tai hälytykseen . Keksinnön mukaisessa menetelmässä ei ole lepokitkan vaikutusta , koska mittausanturia pyöritetään tasaisella nopeudella ja libellin tasapainoelimen ohittaessa tasapainoase- 20 man , noteerataan ohitustilanne elektronisesti ja sen perusteella ilmoitetaan kulma-arvo. Samoin mittalaitteen laskuri nollautuu jokaisella mittausanturin kierroksella nollausnokan ohittaessa nollauskohdan.The main advantages of the invention can be considered the high reading accuracy, which can be selected as desired by a suitable motor / gear selection. The measuring device also achieves trouble-free linearity over the entire 360 ° measuring range. The device is simple and secure and the angle value can be easily transferred to a computer in digital form, e.g. for monitoring or alarm. In the method according to the invention, there is no effect of rest friction, because the measuring sensor is rotated at a constant speed and when the leveling element of the spirit level bypasses the equilibrium position, the bypass situation is electronically noted and the angular value is reported. Likewise, the counter of the measuring device is reset with each revolution of the measuring sensor when the reset cam passes the reset point.
25 Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaamalla.In the following, the invention will be explained in detail with reference to the accompanying drawings.
Kuvio 1 esittää kaaviollisesti mittalaitteen kulma-anturia. Kuvio 2 esittää mittalaitteen ohjaus- ja toimintakaaviota.Figure 1 schematically shows the angle sensor of a measuring device. Figure 2 shows a control and operation diagram of the measuring device.
30 Kuviossa 1 on esitetty profii1irunkoon (1) ruuveilla (2) kiinnitetty kulmanmittauslaite , jossa askelmoottori (3) pyörittää vaihteiston (4) avulla akselia (23) , jonka päässä sijaitsee kulmanmittausanturi . Kulmanmittausanturi käsittää nesteellä täytetyn libellin (10) , jossa on kaasukupla ja 35 jonka liikettä tarkkaillaan kondensaattori levyjen (11) ja (9a,9b) muodostamien kondensaattoriparien avulla. Kondensaat-toriparin (11,9a) ja (11,9b) kapasitanssien suuruutta vertaillaan keskenään ja jos kapasitanssit ovat saman suuruisetFigure 1 shows an angle measuring device fastened to the profile frame (1) with screws (2), in which the stepper motor (3) rotates a shaft (23) at the end of which an angle measuring sensor is located by means of a gearbox (4). The angle measuring sensor comprises a liquid-filled vial (10) with a gas bubble and the movement of which is monitored by means of pairs of capacitors formed by the capacitor plates (11) and (9a, 9b). The magnitudes of the capacitances of the capacitor pair (11.9a) and (11.9b) are compared with each other and if the capacitances are the same
IIII
3 81202 on libellin (10) kaasukupla silloin vaakasuoruutta osoittavassa asennossa tai ohittamassa tämän asennon. Libelli (10) on kiinnitetty liuskan (12) avulla piirilevyyn (7) , jossa sijaitsee elektronisia kuplan aseman määrityskomponentteja 5 (8) ja (13). Piirilevy (7) on kiinnitetty akseliin (23) ja tarvittava jännite piirilevylle tuodaan liukua (6,18) pitkin, sekä akselia (23) pitkin . Jännite liu'ulle (18) tuodaan kyt-kentärasiästä (5) jousiliuskaa (6) pitkin. Välikappaleen (19) avulla on kiinnitetty piirilevy (14) vaihteistoon (4). Piirikö levyllä on sijoitettuna LED-diodi (15) sekä fototransistori (17). Piirilevyyn (7) on kiinnitetty nollausnokka (16) , jonka kiertyminen LED-diodin (15) ja fototransistorin (17) väliin säädetään tapahtuvaksi yht'aikaa libellin (10) kuplan juuri ohittaessa vaakasuoruutta osoittavan keskiasennon , kun ^5 mittausanturi pyörii akselin (23) ympäri.3 81202 the gas bubble of the vial (10) is then in the horizontal position or passing this position. The spirit level (10) is attached by means of a strip (12) to a circuit board (7) in which the electronic bubble position determination components 5 (8) and (13) are located. The circuit board (7) is attached to the shaft (23) and the required voltage is applied to the circuit board along the slide (6,18), as well as along the shaft (23). The voltage on the slide (18) is applied from the switch box (5) along the spring strip (6). By means of the spacer (19), the circuit board (14) is attached to the gearbox (4). The circuit board has an LED (15) and a phototransistor (17). A reset cam (16) is attached to the circuit board (7), the rotation of which between the LED (15) and the phototransistor (17) is adjusted to take place simultaneously when the bubble of the vial (10) just passes the horizontal horizontal position when the sensor rotates the axis (23). around.
Kun anturin nollaus on tapahtunut täten , että libellin (10) kupla ohittaa vaakasuoruutta osoittavan tasapainoaseman juuri silloin , kun nollausnokan (16) etureuna osuu fototransisto-2o rin (17) eteen ja aiheuttaa fototransistorilta pulssin ohjauslaitteille kaapelin (21) ja liittimien (22) välityksellä, on askelmoottorin (3) pulssilaskuri myös nollautunut. Kun libellin (10) vaakasuoruus on säädetty mittalaitteen rungon kanssa samaksi , näyttää mittalaitteen rungon peruskylki A 25 vaakasuoruutta pulssilaskurin arvon 0 johdosta.When the sensor has been reset, the bubble of the vial (10) bypasses the horizontal equilibrium position just when the leading edge of the reset cam (16) hits the phototransistor 2o r (17) and causes a pulse from the phototransistor to the control devices via cable (21) and connectors (22) , the pulse counter of the stepper motor (3) is also reset. When the horizontal plane of the spirit level (10) is adjusted to the same as the body of the measuring device, the basic side A 25 of the measuring body shows the horizontalness due to the value 0 of the pulse counter.
Kun mittalaitetta käännetään johonkin mitattavaan kulma-asentoon , ei libellin kaasukupla ohitakaan tasapainoasemaansa enää samalla hetkellä laskurin nollauksen kanssa, vaan mitta-30 anturia pitää pyörittää tietyn kulma-arvon verran , kunnes libellin (10) kupla ohittaa tasapainoasemansa . Mitta-anturin pyörittämiseen tarvittava kulma on juuri mitattavan kulman suuruinen. Laskuri laskee mitta-anturin pyörittämiseen käytetyt pulssimäärät nollaushetkestä kuplan tasapainoaseman ohit-35 tamiseen asti ja jos vaihteisto (4) on siten valittu , että yksi libellin kierros vastaa 360 askelmoottorin askelta , on pulssien määrä suoraan kulman arvo asteina. Jos askelmoottori käyttää 36 000 askelta yhtä libellin kierrosta kohti saadaan 4 81202 lukema kahden desimaalin tarkkuudella.When the measuring device is turned to one of the measured angular positions, the gas bubble of the vial no longer passes its equilibrium position at the same time as the counter is reset, but the measuring sensor 30 must rotate by a certain angular value until the bubble of the vial (10) passes its equilibrium position. The angle required to rotate the probe is exactly the angle to be measured. The counter counts the number of pulses used to rotate the measuring sensor from the moment of reset to bypassing the equilibrium position of the bubble, and if the gearbox (4) is selected so that one revolution of the vial corresponds to 360 steps of the stepper motor. If the stepper motor uses 36,000 steps per revolution of the spirit level, a reading of 4,81,202 is obtained to two decimal places.
Kuviossa 2 on esitetty kulmanmittauslaitteen ohjauskaavio , missä oskillaattori (24) antaa pulsseja askelmoottorin (3) 5 ohjaimelle (25), moottori (3) pyörittää vaihteiston (4) avulla jatkuvasti mittausanturia . Mittalaitteen rungon (1) muodostama kulma tai suunta on sama kulma, minkä verran mittaus-anturia on pyöritettävä nollaushetkestä siihen hetkeen , kunnes kupla libellissä (10) ohittaa tasapainoaseman. Laskuri 10 laskee tähän käytetyt pulssit . Virtalähteen , laskurin ja elektronisen näytön ohjauksen sisältävä laite (27) ilmaisee pulssien lukumäärän avulla näytöllä (28) kulman suuruuden. Johtimet (29) ja (30) ovat jännitteen syöttölinjoja , ja osa (26) sisältää laitteet , joilla annetaan impulssi laskurin 15 nollaamiseksi.Fig. 2 shows a control diagram of an angle measuring device, where the oscillator (24) gives pulses to the controller (25) of the stepper motor (3) 5, the motor (3) continuously rotates the measuring sensor by means of a gearbox (4). The angle or direction formed by the body of the measuring device (1) is the same angle by which the measuring sensor must be rotated from the moment of resetting to the moment until the bubble in the vial (10) passes the equilibrium position. The counter 10 counts the pulses used for this. The device (27), which includes a power supply, a counter and electronic display control, indicates the magnitude of the angle on the display (28) by means of the number of pulses. The conductors (29) and (30) are voltage supply lines, and the part (26) includes devices for giving an impulse to reset the counter 15.
Lisäksi mittalaitteella voidaan mitata menetelmällä , missä näytölle (28) asetellaan ertyisillä säätimillä haluttu kulma-arvo. Tämän jälkeen mittalaite voidaan asettaa mittaamaan 20 aseteltua kulmaa ja kun se saavutetaan ilmoittaa mittalaite ääni- tai valomerkein sanotun kulma-asennon. Edelleen , jos esiintyy toistuvasti saman kulma-arvon mittaamista , voidaan menetellä seuraavasti: Kun kulma-arvoa ensimmäisen kerran mitataan ja se saadaan näkyviin näytölle (28) , tämä arvo luki-25 taan näytölle erityisellä lukituskytkimellä , jonka jälkeen sama kulma-arvo voidaan mitata toistuvasti uudelleen ja mittalaite ilmaisee kulma-asennon toteutumisen valo- tai ääni-merkein.In addition, the measuring device can be used to measure by a method in which the desired angle value is set on the display (28) with the special controls. The measuring device can then be set to measure 20 set angles and when it is reached indicates the said angular position by sound or light signals. Furthermore, if the same angular value is repeatedly measured, the procedure can be as follows: When the angular value is first measured and displayed (28), this value is read on the display with a special locking switch, after which the same angular value can be measured repeatedly again and the measuring device indicates the realization of the angular position by means of light or sound signals.
30 Keksintö ei ole rajoittunut selityksessä ja piirustuksissa esitettyyn suoritusmuotoon , vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Mittauslaitteen pyö-ritysmoottorina voidaan käyttää mm. vakionopeutta pyörivää sähkömoottoria ja mitattava kulman arvo voidaan johtaa siitä 35 ajasta , minkä moottori käyttää mittausanturin pyörittämiseen nollaushetkestä siihen hetkeen , kun libellin kupla ohittaa tasapainoaseman.The invention is not limited to the embodiment shown in the description and in the drawings, but can be modified within the scope of the appended claims. As the rotation motor of the measuring device, e.g. a constant speed rotating electric motor and the value of the angle to be measured can be derived from the time 35 the motor uses to rotate the measuring sensor from the moment of reset to the moment when the bubble of the vial passes the equilibrium position.
lili
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI882596A FI81202C (en) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | VINKELMAETARE SOM GRUNDAR SIG PAO TYNGDKRAFT. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI882596A FI81202C (en) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | VINKELMAETARE SOM GRUNDAR SIG PAO TYNGDKRAFT. |
FI882596 | 1988-06-02 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI882596A0 FI882596A0 (en) | 1988-06-02 |
FI882596A FI882596A (en) | 1989-12-03 |
FI81202B FI81202B (en) | 1990-05-31 |
FI81202C true FI81202C (en) | 1990-09-10 |
Family
ID=8526567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI882596A FI81202C (en) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | VINKELMAETARE SOM GRUNDAR SIG PAO TYNGDKRAFT. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI81202C (en) |
-
1988
- 1988-06-02 FI FI882596A patent/FI81202C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI882596A0 (en) | 1988-06-02 |
FI882596A (en) | 1989-12-03 |
FI81202B (en) | 1990-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111504288B (en) | North seeking device | |
JP6499174B2 (en) | Non-contact level sensor | |
EP2141462B1 (en) | Electronic Device For Measuring Motion Of Screw Mechanism | |
CN106093468B (en) | A kind of device for angular acceleration measurement | |
JPH08178700A (en) | Incremental encoder | |
CN106556413A (en) | A kind of two axles based on piezoelectric ceramic motor are without magnetic electrical turntable | |
FI81202C (en) | VINKELMAETARE SOM GRUNDAR SIG PAO TYNGDKRAFT. | |
US6776028B1 (en) | Induction sensor viscometer | |
RU111634U1 (en) | TWO-AXLE DYNAMIC STAND | |
CN208297550U (en) | Medical centrifuge revolving speed prover | |
CN204479140U (en) | The analoging detecting device of axle rotary metering error | |
US2577061A (en) | Acceleration responsive device with integrating means | |
CA2523113C (en) | Level gauge for oil-filled transformer, choke, or tap changer | |
CN112082575B (en) | Test device and method for testing influence of acceleration on tilt angle sensor | |
GB2058341A (en) | Viscometer | |
JPS61112914A (en) | Angle measuring device particularly for geodetic instrument | |
US3982424A (en) | Apparatus for measuring metacentric height of a ship | |
RU2701451C1 (en) | Anemorhumbometer | |
CN111060134B (en) | Device for measuring follow-up error of magnetic heading sending device | |
CN211121201U (en) | Slope detection device for engineering cost | |
US4110912A (en) | Triaxial deflection meter | |
RU2150118C1 (en) | Test bed for testing and tuning signal draught indicators | |
CN110864718A (en) | Yaw angle sensor detection device | |
JPH04123499U (en) | Pointer indication value detection device | |
SU777462A1 (en) | Mass measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: METRUM OY |