RU207314U1 - Сигнализатор наклона - Google Patents
Сигнализатор наклона Download PDFInfo
- Publication number
- RU207314U1 RU207314U1 RU2021126445U RU2021126445U RU207314U1 RU 207314 U1 RU207314 U1 RU 207314U1 RU 2021126445 U RU2021126445 U RU 2021126445U RU 2021126445 U RU2021126445 U RU 2021126445U RU 207314 U1 RU207314 U1 RU 207314U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tilt
- reflecting surface
- disk
- optical fibers
- possibility
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к волоконно-оптическим устройствам преобразования и детектирования наклона. Сигнализатор наклона содержит инерционную массу с возможностью ее углового отклонения в вертикальной плоскости, световоды и отражающую поверхность. Инерционная масса выполнена в виде диска с отверстиями с возможностью свободного движения качения в зоне расположения световодов и отражающей поверхности. Световоды и отражающая поверхность расположены по разные стороны диска друг напротив друга. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств сигнализации наклона. 3 ил.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к волоконно-оптическим устройствам преобразования и детектирования наклона.
Известно устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства, содержащее датчика крена, связанный с транспортным средством, представляющий собой маятниковый шток с грузом на конце, шарнирно закрепленный в центре тяжести транспортного средства с дополнительной возможностью продольного углового отклонения для соприкосновения с контактами, расположенными вокруг маятникового штока. Патент Российской Федерации на изобретение № 2115581, МПК В62D 49/08, 20.07.1998.
Необходимость установки данного устройства в центре тяжести транспортного средства, а также сложность его конструкции, сужает область применения данного технического решения.
Известно устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства, содержащее датчик крена, жестко закрепленный на транспортном средстве и выполненный в виде маятникового штока с грузом на конце с возможностью углового отклонения в вертикальной плоскости для воздействия на блоки контактов, расположенные вокруг маятникового штока и включенные в электрическую цепь, питаемую от генератора, последовательно со звуковой и световой сигнализацией, контакты каждого блока взаимодействуют с грузом маятникового штока через кронштейн, закрепленный в верхней части диэлектрической пластины и соединенный с соответствующим ему сегментом кольца, при этом последовательно соединенные нормально замкнутые контакты электрически соединены через электромагнитный выключатель с системой зажигания ДВС. Патент Российской Федерации на изобретение № 2205112, МПК B60K 28/14, H01H 35/14, В62D 49/08, 27.05.2003.
Конструкция датчика крена выполнена в виде устройства коммутации электрической цепи при наклонах инерционной массы в виде маятникового штока. Угловые отклонения штока через кронштейн приводят к взаимодействию груза, закрепленного на конце штока, с блоками контактов. Наличие в устройстве кронштейна, соединенного с соответствующим ему сегментом кольца и закрепленного особым образом, в верхней части диэлектрической пластины, усложняет конструкцию и требует тщательного позиционирования всех взаимодействующих между собой элементов в процессе сборки. Кроме того, ввиду наличия в данном техническом решении большого количества конструктивных элементов и звеньев его сложно использовать в малогабаритных устройствах и приборах, что ограничивает область применения.
Известен сигнализатор наклона, содержащий инерционную массу с возможностью углового отклонения в вертикальной плоскости для воздействия на контакты, расположенные вокруг инерционной массы и включенные в электрическую цепь, инерционная масса выполнена в виде шарика с возможностью свободного поступательного и вращательного движений в зоне расположения контактов. Патент Российской Федерации на полезную модель № 201885, МПК H01H 35/02, 20.01.2021. Данное техническое решение принято в качестве прототипа.
Исполнительным элементом указанного сигнализатора наклона является инерционное тело - шарик с возможностью свободного поступательного и вращательного движений в зоне расположения электрических контактов. Несмотря на простоту исполнения, данное устройство может использоваться только в приборах с коммутацией электрических цепей, что ограничивает область применения для взрывоопасных сред.
Задачей полезной модели является создание сигнализатора наклона, выполненного в виде простого волоконно-оптического устройства с исполнительным элементом в виде диска, свободно перемещающегося в зоне расположения световодов, что позволяет расширить область его применения.
Техническим результатом является расширение арсенала технических средств сигнализации наклона.
Технический результат достигается тем, что сигнализатор наклона содержит инерционную массу с возможностью ее углового отклонения в вертикальной плоскости, световоды и отражающую поверхность. Инерционная масса выполнена в виде диска с отверстиями с возможностью свободного движения качения в зоне расположения световодов и отражающей поверхности. Световоды и отражающая поверхность расположены по разные стороны диска друг напротив друга.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 схематично представлен сигнализатор при отсутствии наклона, где:
1 - диск;
2 - отверстия;
3 - опорная поверхность корпуса сигнализатора;
4 - граница отражающей поверхности, расположенной за диском и зоны расположения световодов, расположенных перед диском.
На фиг. 2 схематично представлено расположение диска 1 и его отверстий 2 относительно границы 4 при левом и правом наклонах опорной поверхности 3 корпуса сигнализатора.
На фиг. 3 представлены графики изменения интенсивности световых потоков, отраженных от отражающей поверхности, расположенной за диском, при наклонах опорной поверхности 3 корпуса сигнализатора в пределах величины ± А, где:
Iо.св.I - интенсивность отраженного светового потока, направленного в зону I световодов, расположенных перед диском,
Iо.св.II - интенсивность отраженного светового потока, направленного в зону II световодов, расположенных перед диском.
Сигнализатор наклона представляет собой волоконно-оптическое устройство преобразования и детектирования наклона. Исполнительным элементом устройства является инерционный элемент, выполненный в виде диска, свободно перемещающегося (движением качения) в зоне расположения световодов и отражающей поверхности, граница 4 которой на фиг. 1 и 2 показана условно. Световоды и отражающая поверхность (на чертежах не показаны) расположены по разные стороны диска, друг напротив друга таким образом, чтобы при отсутствии наклона световой поток, направленный из световодов в сторону отражающей поверхности и отраженный от нее, был в зонах световодов I и II равен по своей интенсивности (т.е. суммарный отраженный поток, проходящий через отверстия диска, прямая проекция которых находится внутри границы отражающей поверхности и зоны расположения световодов 4, одинаков по величине в зонах I и II расположения световодов). При этом световой поток, направленный из световодов в сторону отражающей поверхности и не прошедший через отверстия 2, выполненные в диске 1, рассеивается внутри корпуса устройства и не вносит изменений в суммарный световой поток. В качестве световодов использованы оптоволоконные жгуты, представляющие собой тонкие трубки с многомодовыми оптическими волокнами. При этом, вне зоны расположения диска оптоволоконные жгуты за счет своих гибких свойств могут быть размещены с требуемыми изгибами и далее выведены из корпуса устройства к аппаратуре анализа, выполняющей одновременно и функцию сигнализации (аппаратура анализа на чертежах не показана). Световой поток при этом коллимирован для того, чтобы максимально исключить световые потери из-за расходимости света при прохождении от световодов к отражающей поверхности и обратно. Для строгой ориентации диска 1 в вертикальной плоскости и обеспечения требуемой траектории его перемещения относительно зоны 4, опорная поверхность 3 корпуса сигнализатора выполнена с соответствующими направляющими проточками.
Общее количество отверстий 2 диска 1, его геометрические и физические параметры подбирают в зависимости от требуемой в каждом конкретном случае чувствительности устройства и разрешающей способности, определяющих в свою очередь количество возможных регистрируемых состояний наклона сигнализатора.
Угол наклона в вертикальной плоскости опорной поверхности корпуса сигнализатора А (фиг. 2) подбирают в зависимости от требуемого диапазона работы устройства (требуемого предельного угла наклона сигнализатора).
Сигнализатор наклона работает следующим образом.
При отсутствии наклона (при строго горизонтальном положении сигнализатора наклона) диск 1 находится по центру зоны расположения световодов, расположенных перед диском, и границы отражающей поверхности, расположенной за диском 4. Световой поток, направленный из световодов в сторону отражающей поверхности и отраженный от нее, в анализируемых зонах световодов I и II равен по своей интенсивности. При этом сигнализация о наклоне отсутствует.
При правом или левом наклонах корпуса сигнализатора и, соответственно, опорной поверхности 3 (фиг. 2), диск 1 перекатывается под действием гравитации в сторону наклона и световой поток, направленный из световодов в сторону отражающей поверхности и отраженный от нее, в зонах I и II расположения световодов распределяется по интенсивности неравномерно (фиг. 3) в зависимости от величины наклона в пределах значения А. Эта неравномерность обусловлена изменением площадей прямой проекции отверстий 2 диска 1 на область расположения световодов в анализируемых зонах I и II при наклонах опорной поверхности 3 и поворотах диска.
Изменения отраженных световых потоков, прошедших через отверстия в сторону световодов для анализируемых зон I и II имеют обратную зависимость: увеличение интенсивности отраженного светового потока в зоне I сопровождается уменьшением интенсивности отраженного светового потока в зоне II, и наоборот (фиг. 3). Таким образом, измерение наклона осуществляется дифференциальным методом: сигналы с обратно зависимыми значениями интенсивности отражения для каждой анализируемой зоны I и II (фиг. 4) позволяют исключить необходимость учета потерь из-за старения оптической линии (световодов).
Использование диска с отверстиями, перекрывающего световые потоки, в качестве чувствительного элемента сигнализатора наклона, позволяет упростить конструкцию устройства и за счет волоконно-оптического принципа передачи сигнала (световой поток) существенно расширить область его применения использованием во взрывоопасных средах, а также в системах удаленного контроля.
Claims (1)
- Сигнализатор наклона, содержащий инерционную массу с возможностью ее углового отклонения в вертикальной плоскости, световоды и отражающую поверхность, отличающийся тем, что инерционная масса выполнена в виде диска с отверстиями с возможностью свободного движения качения в зоне расположения световодов и отражающей поверхности, причем световоды и отражающая поверхность расположены по разные стороны диска друг напротив друга.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021126445U RU207314U1 (ru) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | Сигнализатор наклона |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021126445U RU207314U1 (ru) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | Сигнализатор наклона |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU207314U1 true RU207314U1 (ru) | 2021-10-22 |
Family
ID=78289830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021126445U RU207314U1 (ru) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | Сигнализатор наклона |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU207314U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5669147A (en) * | 1992-04-23 | 1997-09-23 | Nikon Corporation | Tilt sensor |
WO2002055970A1 (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-18 | Litton Systems, Inc. | Fiber optic displacement sensor |
RU2205112C9 (ru) * | 2001-06-29 | 2006-04-27 | Санкт-Петербургский государственный аграрный университет | Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства |
RU201885U1 (ru) * | 2020-11-05 | 2021-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им.Н.Л.Духова» (ФГУП «ВНИИА») | Сигнализатор наклона |
-
2021
- 2021-09-08 RU RU2021126445U patent/RU207314U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5669147A (en) * | 1992-04-23 | 1997-09-23 | Nikon Corporation | Tilt sensor |
WO2002055970A1 (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-18 | Litton Systems, Inc. | Fiber optic displacement sensor |
RU2205112C9 (ru) * | 2001-06-29 | 2006-04-27 | Санкт-Петербургский государственный аграрный университет | Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства |
RU201885U1 (ru) * | 2020-11-05 | 2021-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им.Н.Л.Духова» (ФГУП «ВНИИА») | Сигнализатор наклона |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5291014A (en) | Passive safety device using optical signals for controlling an airbag system of a vehicle, method for optically triggering the passive safety device, and optomechanical acceleration sensor | |
US3224279A (en) | Accelerometer | |
CN101553712B (zh) | 光编码器 | |
CA2535057C (en) | Optical accelerometer, optical inclinometer and seismic sensor system using such accelerometer and inclinometer | |
US5276322A (en) | Fiber optic accelerometer | |
US4493212A (en) | Fiber optic mass sensor | |
KR970707508A (ko) | 보수계(pedometer) | |
JP2019532312A (ja) | 飛行時間法に基づくレーザレーダシステム | |
ES531681A0 (es) | Aparato optico indicador de posicion | |
US3349406A (en) | Monitoring position-indicating recorder | |
RU207314U1 (ru) | Сигнализатор наклона | |
WO1992004619A1 (en) | Reflective optical instrument | |
RU220602U1 (ru) | Сигнализатор наклона | |
RU201885U1 (ru) | Сигнализатор наклона | |
JPH0344672B2 (ru) | ||
JPS60162958A (ja) | 連続可変感度を有する速度干渉計 | |
US3813166A (en) | Optical displacement indicator | |
RU2687350C1 (ru) | Гидродинамический стенд | |
RU2744316C1 (ru) | Уровнемер (датчик уровня жидкости) волоконно-оптический | |
KR101283924B1 (ko) | 액체금속 액적과 패브리-페로 간섭계를 이용한 마이크로 가속도계 | |
SU1620823A1 (ru) | Устройство дл измерени вибраций | |
JPH04204332A (ja) | 半導体振動センサ | |
SU432328A1 (ru) | Устройство для измерения^ поперечных деформаций балок^ | |
RU1772611C (ru) | Устройство дл измерени перемещени объекта | |
SU1748106A1 (ru) | Устройство дл измерени абсолютного значени ускорени силы т жести |