JPS6282313A - 傾斜測定器 - Google Patents
傾斜測定器Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
- G01C9/02—Details
- G01C9/06—Electric or photoelectric indication or reading means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
- G01C9/18—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using liquids
- G01C9/20—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using liquids the indication being based on the inclination of the surface of a liquid relative to its container
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Recording Measured Values (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１１ＬＬ艷
本発明は傾斜測定器、または垂直乃至水平の線または面
からの偏差を測定する水準器、とくに電機作動水準器に
関する。
からの偏差を測定する水準器、とくに電機作動水準器に
関する。
え氷ｆわ１
従来技術においては、導電液と２個の電極とを有する円
筒室からなる傾斜測定器に対し種々の方法が提案されて
いる。電極の濡れ面積は測定器の傾斜と関連性を有する
。通常、濡れ面積が変化するとそれと共に抵抗が変化す
ることから、抵抗を測定して傾斜を検出するためにブリ
ッジ回路が使用される。この種の測定器の例は米国特許
第４゜０２８．８１５号に開示されている。
筒室からなる傾斜測定器に対し種々の方法が提案されて
いる。電極の濡れ面積は測定器の傾斜と関連性を有する
。通常、濡れ面積が変化するとそれと共に抵抗が変化す
ることから、抵抗を測定して傾斜を検出するためにブリ
ッジ回路が使用される。この種の測定器の例は米国特許
第４゜０２８．８１５号に開示されている。
これらの測定器の主な欠点はそれらはもともと減衰特性
が小さいことである。測定器の基準面を測定すべき面に
置いた時に、液体が一部レベルに落ちつくまでかなりの
時間を要する。別の問題は、通常液体の自由表面で泡を
形成しやすいことである。この泡が既知の傾斜測定器が
不正確である一つの原因にもなっている。液体は電極に
対し表面張力があり、これにより一定の傾斜を与えたと
き、濡れ表面は傾けた方向に進展するので、この表面張
力も不正確さの一因である。
が小さいことである。測定器の基準面を測定すべき面に
置いた時に、液体が一部レベルに落ちつくまでかなりの
時間を要する。別の問題は、通常液体の自由表面で泡を
形成しやすいことである。この泡が既知の傾斜測定器が
不正確である一つの原因にもなっている。液体は電極に
対し表面張力があり、これにより一定の傾斜を与えたと
き、濡れ表面は傾けた方向に進展するので、この表面張
力も不正確さの一因である。
これらのすべての理由により、電気式傾斜測定器は光学
式測定器に遅れをとり、水平ゲージの全販売シェアの中
で優位性を保つことはできなかった。
式測定器に遅れをとり、水平ゲージの全販売シェアの中
で優位性を保つことはできなかった。
したがって、使いやすく通常の水準器と同一の特性を有
し、しかも既知の測定器より精度と解像度とがすぐれた
、水平ないし垂直な線または面からの偏差を指示する傾
斜測定器を提供するのが本発明の目的である。
し、しかも既知の測定器より精度と解像度とがすぐれた
、水平ないし垂直な線または面からの偏差を指示する傾
斜測定器を提供するのが本発明の目的である。
１１悲１Ｌ
したがってここに、２つの平坦で平行な円形端部壁を有
する円筒空からなる傾斜測定器を発明した。端部壁の一
方は少なくとも２枚のコンデンサ板がメッキされ、この
２枚の板はその間に空隙を形成し、固体の誘電層で被覆
されている。室は、相互に比重が異なりかつ電界特性が
異なる相互に混合せずかつ溶解し合わない２つの液体が
生母ず一つ満たされている。空隙は測定器の基準面に対
し約３０度ないし６０度の角を形成する直線であって、
２つの端部壁は基準面に垂直であることが好ましい。測
定器はその第１の端部壁上に２枚の半円形コンデンサ板
を有し、各コンデンサ板は理想的にはその上にメッキさ
れたメタル層であることが好ましい。
する円筒空からなる傾斜測定器を発明した。端部壁の一
方は少なくとも２枚のコンデンサ板がメッキされ、この
２枚の板はその間に空隙を形成し、固体の誘電層で被覆
されている。室は、相互に比重が異なりかつ電界特性が
異なる相互に混合せずかつ溶解し合わない２つの液体が
生母ず一つ満たされている。空隙は測定器の基準面に対
し約３０度ないし６０度の角を形成する直線であって、
２つの端部壁は基準面に垂直であることが好ましい。測
定器はその第１の端部壁上に２枚の半円形コンデンサ板
を有し、各コンデンサ板は理想的にはその上にメッキさ
れたメタル層であることが好ましい。
明の好ましい実施例
第１図および第２図に示す実施例において、傾斜測定器
は円筒壁３２と２つの平行な端部壁３３゜３４とで囲ま
れた円筒室３１からなり、端部壁３３．３４は円筒壁３
２の軸に直角である。空洞３１は、比重が異なりかつ電
界特性が異なる相互に混合せずかつ溶解し合わない２つ
の液体が半量ずつ満たされている。これらの液はその間
に水平な境界層３７を形成する。端部壁３３は狭い空隙
４０を中に有する２枚の半円形コンデンサ板３８゜３９
でメッキされ、この空隙は測定器の平坦な基準面４１と
４５度の角度αを形成する。
は円筒壁３２と２つの平行な端部壁３３゜３４とで囲ま
れた円筒室３１からなり、端部壁３３．３４は円筒壁３
２の軸に直角である。空洞３１は、比重が異なりかつ電
界特性が異なる相互に混合せずかつ溶解し合わない２つ
の液体が半量ずつ満たされている。これらの液はその間
に水平な境界層３７を形成する。端部壁３３は狭い空隙
４０を中に有する２枚の半円形コンデンサ板３８゜３９
でメッキされ、この空隙は測定器の平坦な基準面４１と
４５度の角度αを形成する。
２枚の板３８．３９はたとえばＰＴＥＦ（ポリテトラフ
ルオロエチレン）などのプラスチック材料からなる固体
誘電層５１で被覆される。相互に混合し合わない室３１
内の液体３５．３６は異なる電解特性を有する。たとえ
ば、一方が塩と水との溶液または酸で、他方はシリコン
油などが通切な液体である。２枚の板３８．３９は２つ
の液体とで可変コンデンサを形成し、そのキャパシタン
スは測定器の傾斜により変化する。
ルオロエチレン）などのプラスチック材料からなる固体
誘電層５１で被覆される。相互に混合し合わない室３１
内の液体３５．３６は異なる電解特性を有する。たとえ
ば、一方が塩と水との溶液または酸で、他方はシリコン
油などが通切な液体である。２枚の板３８．３９は２つ
の液体とで可変コンデンサを形成し、そのキャパシタン
スは測定器の傾斜により変化する。
コンデンサ板３８．３９は端部壁３３上にメッキされた
金の薄膜であるのが好ましく、コンデンサ板３８．３９
はリード線４３．４４により評価回路を介して指示計４
６に接続されるが、指示計４６はディジタル表示の形状
でよい。
金の薄膜であるのが好ましく、コンデンサ板３８．３９
はリード線４３．４４により評価回路を介して指示計４
６に接続されるが、指示計４６はディジタル表示の形状
でよい。
第１図および第２図に示す測定器内に形成されている可
変コンデンサを指示計に接続する適当な回路網を第３図
に示す。これは、板３８．３９と２つの相互に混合しな
い液体３５．３６とで形成されるコンデンサと、３個の
固定コンデンサ４７゜４８．４９とで構成されるブリッ
ジ回路である。
変コンデンサを指示計に接続する適当な回路網を第３図
に示す。これは、板３８．３９と２つの相互に混合しな
い液体３５．３６とで形成されるコンデンサと、３個の
固定コンデンサ４７゜４８．４９とで構成されるブリッ
ジ回路である。
固定コンデンサ４７．４８または４つの一つは補正用に
調整可能である。
調整可能である。
電源５０はブリッジの一方の対角部に接続され、指示計
４６は他の対角部に接続される。計測器の傾斜変化は可
変コンデンサ３８，３９．３５および３６のキャパシタ
ンスを変化し、計測器の傾斜角に比例する出力電圧が指
示計４６により指示される。
４６は他の対角部に接続される。計測器の傾斜変化は可
変コンデンサ３８，３９．３５および３６のキャパシタ
ンスを変化し、計測器の傾斜角に比例する出力電圧が指
示計４６により指示される。
計測器が第１図に示す位置から傾斜されると、境界線３
７は空隙４０に対し異なる角度を形成する。２つの液体
３５．３６は異なる電解特性を有するので、可変コンデ
ンサ３８，３９．３５．３６のキャパシタンスは測定器
の傾斜と共に変化する。したがって測定器の傾斜角に比
例する出力電圧は指示計４６により指示される。
７は空隙４０に対し異なる角度を形成する。２つの液体
３５．３６は異なる電解特性を有するので、可変コンデ
ンサ３８，３９．３５．３６のキャパシタンスは測定器
の傾斜と共に変化する。したがって測定器の傾斜角に比
例する出力電圧は指示計４６により指示される。
測定器はほとんど１８０度にわたるきわめて広い測定範
囲を有する。したがって同じ測定器を用いて垂直ないし
水平からの隔差の両方を測定可能である。この理由から
空隙４０は基準面４１に対し３０〜６０°の角度で形成
されるが、４５６の角度が好ましい。
囲を有する。したがって同じ測定器を用いて垂直ないし
水平からの隔差の両方を測定可能である。この理由から
空隙４０は基準面４１に対し３０〜６０°の角度で形成
されるが、４５６の角度が好ましい。
室は比重の異なる２つの液体で充満されているので、減
衰比はかなり上昇する。したがって測定はさらに早〈実
施可能である。二液体間には泡は形成されず、壁と二液
分離境界層との間のなす角は、実際の位置へ到達する方
向には無関係である。
衰比はかなり上昇する。したがって測定はさらに早〈実
施可能である。二液体間には泡は形成されず、壁と二液
分離境界層との間のなす角は、実際の位置へ到達する方
向には無関係である。
したがって本発明による測定器はきわめて精度が高く、
既知のｙｑｆ器よりはるかに良好な解像度を有する。
既知のｙｑｆ器よりはるかに良好な解像度を有する。
第１図は本発明による傾斜測定器の一実施例の部分断面
側面図、 第２図は第１図に示す測定器の断面図、および、第３図
は第１図および第２図に示す実施例の電気回路図である
。 ３１・・・円筒室 ３３．３４・・・端部壁３５．３
６・・・液体 ３８．３９・・・コンデンサ板４０・・
・空隙 ４１・・・測定器の基準面５１・・・固体誘
電層
側面図、 第２図は第１図に示す測定器の断面図、および、第３図
は第１図および第２図に示す実施例の電気回路図である
。 ３１・・・円筒室 ３３．３４・・・端部壁３５．３
６・・・液体 ３８．３９・・・コンデンサ板４０・・
・空隙 ４１・・・測定器の基準面５１・・・固体誘
電層
Claims (4)
- （１）２つの平坦で平行な円形端部壁を有する円筒室か
らなる傾斜測定器において： 第１の端部壁には少なくとも２枚のコンデンサ板がメッ
キされ、この２枚の板はその間に空隙を形成し、かつ固
体の誘電層で被覆され； 室は、比重が異なりかつ電界特性が異なる相互に混合せ
ずかつ溶解し合わない２つの液体を同容積ずつ有する； ものである傾斜測定器。 - （２）前記第１項の測定器において、前記板の間の空隙
は測定器の基準面に対し約３０度ないし６０度の角を形
成する直線であつて、２つの端部壁は基準面に垂直であ
るところの測定器。 - （３）前記第１項の測定器において、コンデンサ板は各
々、第１の端部壁上にメッキされたメタル層からなると
ころの測定器。 - （４）前記第１項の測定器において、２枚のコンデンサ
板は形状が半円形であるところの測定器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US783370 | 1985-10-03 | ||
| US06/783,370 US4641434A (en) | 1983-01-28 | 1985-10-03 | Inclination measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6282313A true JPS6282313A (ja) | 1987-04-15 |
| JP2607482B2 JP2607482B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=25129042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61230181A Expired - Fee Related JP2607482B2 (ja) | 1985-10-03 | 1986-09-30 | 傾斜測定器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0221016B1 (ja) |
| JP (1) | JP2607482B2 (ja) |
| AT (1) | ATE71222T1 (ja) |
| DE (1) | DE3683246D1 (ja) |
| ES (1) | ES2027967T3 (ja) |
| GR (1) | GR3003515T3 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD272781A3 (de) * | 1987-04-24 | 1989-10-25 | Weinert E Messgeraetewerk | Kapazitiver neigungssensor |
| US5335190A (en) * | 1987-06-22 | 1994-08-02 | Wedge Innovations Incorporated | Inclinometer which is rescalable through the use of multiple angles |
| WO1991005985A1 (en) * | 1989-10-17 | 1991-05-02 | Wedge Innovations, Inc. | Rescaleable inclinometer |
| EP0492330A1 (de) * | 1990-12-24 | 1992-07-01 | Deutsche Aerospace AG | Kapazitiver Neigungssensor |
| US5802728A (en) * | 1995-08-17 | 1998-09-08 | Watson Industries, Inc. | Liquid level and angle detector |
| CN100426429C (zh) * | 2001-10-19 | 2008-10-15 | 微涂技术股份有限公司 | 基于流体介电质的可变电容器 |
| CN102564398B (zh) * | 2011-12-29 | 2013-09-18 | 东南大学 | 一种微机械电容式顷角传感器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54103860U (ja) * | 1977-12-29 | 1979-07-21 | ||
| JPS56137108A (en) * | 1980-02-28 | 1981-10-26 | Pa Management Consult | Transducer |
| JPS6059906U (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | 株式会社 大興電機製作所 | 静電容量式傾斜センサ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2032110B (en) * | 1978-05-08 | 1982-12-22 | Secretary Industry Brit | Measuring inclination or acceleration |
| GB2112524B (en) * | 1981-12-24 | 1985-07-24 | Ferranti Ltd | Displacement or inclination sensors |
| GB2136134B (en) * | 1983-03-03 | 1987-08-12 | British Aerospace | Verticality sensor |
| US4624140C1 (en) * | 1984-07-30 | 2001-01-30 | Jack A Ekchian | Liquid medium capacitive displacement sensor |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61230181A patent/JP2607482B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-03 DE DE8686810437T patent/DE3683246D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-03 AT AT86810437T patent/ATE71222T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-10-03 ES ES198686810437T patent/ES2027967T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-03 EP EP86810437A patent/EP0221016B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-01-03 GR GR910402190T patent/GR3003515T3/el unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54103860U (ja) * | 1977-12-29 | 1979-07-21 | ||
| JPS56137108A (en) * | 1980-02-28 | 1981-10-26 | Pa Management Consult | Transducer |
| JPS6059906U (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | 株式会社 大興電機製作所 | 静電容量式傾斜センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2027967T3 (es) | 1992-07-01 |
| JP2607482B2 (ja) | 1997-05-07 |
| EP0221016A1 (de) | 1987-05-06 |
| GR3003515T3 (ja) | 1993-03-16 |
| DE3683246D1 (de) | 1992-02-13 |
| ATE71222T1 (de) | 1992-01-15 |
| EP0221016B1 (de) | 1992-01-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
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| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |