RU1793223C

RU1793223C - Устройство дл измерени угла наклона объекта

Info

Publication number: RU1793223C
Application number: SU914932111A
Authority: RU
Inventors: Владимир Баянович Шрамек; Андрей Юрьевич Саблин
Original assignee: Производственное объединение "Ижевский механический завод"
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1991-04-30
Publication date: 1993-02-07

Abstract

Использование: в измерительной тех- н|ике, дл измерени угла наклона объекта или стабилизации объектов в горизонтальной плоскости. Сущность изобретени : устройство содержит ампулу/частично заполненную магнитной жидкостью на которой закреплены подключенна к ге нера- тору напр жени первична обмотка и соединенные встречно-последовательно, вторичные обмотки, подключенные через дифференциальный усилитель к регистратору , и последовательно соединенные сумматор , компаратор и регул тор напр жени . Входы сумматора подключены к вторичным обмоткам, а регул тор напр жени включен между генератором напр жени и первичной обмоткой. 1 ил.

Description

ы

V .

Ё

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени углов наклона объекта, стабилизации объекта в горизонтальной плоскости, а также в системах автоматического регулировани .

Известно устройство дл измерени углов наклона объекта, содержащее корпус в виде полого шара, до половины заполнен: нрго магнитной жидкостью, а также преобразователь , выполненный в виде источника магнитного пол и магнитоуправл емых контактов, попарно размещенных симметрично относительно источника магнитного, пбл .

Недостатком устройства вл етс невысока точность измерений, обусловленна зависимостью проницаемости магнитной жидкости от температуры, а также дискретностью выходного сигнала устройства, причем уровень квантовани определ етс числом пар магнитоуправл емых контактов.

Известно устройство дл измерени угла наклона объекта, вз тое в качестве прототипа , содержащее ампулу, частично заполненную магнитной жидкостью. На ампуле закреплены подключенна к генератору напр жени первична обмотка и соединенные встречно-пбслёдовательйо вторичные обмотки, которые через дифференциальный усилитель подключены к регистратору .

Недостатком известного устройства вл етс невысока точность измерений, обусловленна зависимостью магнитной проницаемости от температуры, т.е. при фиксированном угле наклона, например, при понижении температуры происходит рост величины магнитной проницаемости магнитной жидкости, привод щий к увеличению выходного сигнала.

VI

ю

со ю к со

Цель изобретени - повышение точности за счет уменьшени вли ни ошибки, обусловленной изменени ми температуры.

Цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее частично заполненную магнитной жидкостью ампулу, на которой закреп- л.ены подключенна к генератору напр жени первична обмотка и соединенные встречно-последовательно вторичные обмотки, подключенные через дифференциальный усилитель к регистратору, ёведе™ ны последовательно соединенные сумматор , компаратор и регул тор напр жени , причем входы сумматора подключены к вторичным обмоткам, а регул тор напр жени включен между генератором напр жени и первичной обмоткой.

На чертеже представлена функциональна схема устройства.

Устройство содержит ам.пулу 1, частично заполненную магнитной жидкостью 2. На ампуле 1 закреплены подключенна к генератору 3 напр жени первична обмотка 4 и соединённые встречно-последовательно вторичные обмотки 5, подключенные через дифференциальный усилитель 6 к регистратору . К вторичным обмоткам 5 также подключены входы сумматора 8, выход которого через компаратор 9 подключен к управл ющему входу регул тора 10 напр жени , например аттенюатора, включенного между генератором 3 напр жени и первичной обмоткой 4. На второй вход компаратора подаетс стабилизированное напр жение UQn, не завис щее от температуры .

Устройство работает следующим образом ..

На первичную обмотку 4 через регул тор 10 напр жени подаетс напр жение питани от генератора 3. При горизонтальном положении ампулы 1 магнитна жидкость 2 располагаетс симметрично относительно половин обмоток 4, 5 и соот- ветственно напр жени на половинах обмотки 5 одинаковы и, следовательно, напр жение на выходе дифференциального усилител б равно нулю, а напр жение на

выходе сумматора 8 равно сумме напр жений каждой половины обмотки 5.

При наклоне ампулы 1, например, вправо в правой половинке обмотки 5 наводит- с ЭДС больша , чем в левой и выходное напр жение дифференциального усилител 6 измен етс пропорционально разности напр жений в левой и правой половинках обмотки 5, а фаза выходного напр же

ни зависит от того, в какую сторону

происходит наклон. Напр жение на выходе сумматора 8 при наклонах ампулы 1 не измен етс , так как повышение напр жени в правой половине обмотки 5 скомпенсировано понижением напр жени на такую же величину в левой половине обмотки 5.

При неизменном угле наклона и изменении магнитной проницаемости магнитной жидкости 2 под действием температуры, например при понижении температуры, в половинах обмотки 5 происходит повышение напр жени , обусловленное увеличением магнитной проницаемости, что ведет к увеличению напр жени на входе компаратора

9. сравнивающего напр жени с выхода сумматора 8 с опорным напр жением Uon, и соответственно изменению управл ющего напр жени на входе регул тора 10 напр жени , вызывающее понижение

напр жени питани на первичной обмотке 4 и, как следствие, понижение напр жени на половинах обмотки 5.

Таким образом,, благодар наличию обратной св зи изменение параметров магнитной жидкости 2 под действием температуры (или других факторов) не приводит к изменению напр жени на выходе обмотки 5 и, следовательно, напр жение на входе регистратора 7 зависит только от величины угла наклона устройства.

Использование устройства дл измерени угла наклона объекта позвол ет повысить точность измерений в 1,3 раза по сравнению с прототипом; что, в свою очередь , повысит достоверность результатов измерений, позволит сократить число и врем измерений, улучшит характеристики систем горизонтировани в рабочем диапазоне температур.

Фор му л а изобретени

Устройство дл измерени угла наклона обьекта, содержащее ампулу, частично заполненную магнитной жидкостью, на которой закреплены подключенна к генератору напр жени первична обмотка и соединенные встречно последовательно вторичные обмотки, подключенные через дифференциальный усилитель к регистрато#

ру, отличающееес тем, что, с целью повышени точности за счёт уменьшени вли ни ошибки, обусловленной изменени ми температуры, оно снабжено последова- тельно соединенными сумматором, компаратором и регул тором напр жени . причем входы сумматора подключены к вторичным обмоткам, а регул тор напр жени включен между генератором напр жени и первичной обмоткой.

iL