RU2093791C1 - Transducer of angle of deviation from vertical line - Google Patents

Transducer of angle of deviation from vertical line Download PDF

Info

Publication number
RU2093791C1
RU2093791C1 RU95104257A RU95104257A RU2093791C1 RU 2093791 C1 RU2093791 C1 RU 2093791C1 RU 95104257 A RU95104257 A RU 95104257A RU 95104257 A RU95104257 A RU 95104257A RU 2093791 C1 RU2093791 C1 RU 2093791C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
angle
deviation
output
receiver
liquids
Prior art date
Application number
RU95104257A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95104257A (en
Inventor
В.Н. Есипов
Original Assignee
Орловский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Орловский государственный технический университет filed Critical Орловский государственный технический университет
Priority to RU95104257A priority Critical patent/RU2093791C1/en
Publication of RU95104257A publication Critical patent/RU95104257A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2093791C1 publication Critical patent/RU2093791C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: determination of angles of deviation of various objects from vertical line. SUBSTANCE: transducer includes case 1 with cylindrical chamber filled with two immiscible liquids 2 and 3 having different densities and taken in equal proportions. Radiator 5 and ultrasonic receiver 6 are placed at angle of 45 deg to plane of base of case. Radiator 5 is connected to output of generator 7 and receiver 6 to module 8 of preliminary signal processing and amplitude detector 9 connected in series. Boundary of separation 4 of liquids is used in the capacity of reflector of ultrasound. EFFECT: simplified design, increased functional reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для определения углов отклонения от вертикали различных объектов. The invention relates to instrumentation and can be used to determine the angles of deviation from the vertical of various objects.

Известно устройство для измерения углов наклона объекта, содержащее цилиндрический сосуд, весь объем которого в равных частях заполнен ртутью и непрозрачной жидкостью. В верхней части сосуда размещен зеркальный сектор. Измерение углов наклона производится с помощью светового пятна, круговую развертку которого осуществляет электронно-лучевая трубка [1]
Указанное устройство имеет значительные габариты преобразователя и сложную аппаратурную часть.
A device for measuring the angle of inclination of an object is known, which contains a cylindrical vessel, the entire volume of which is equally filled with mercury and an opaque liquid. In the upper part of the vessel there is a mirror sector. The measurement of the angle of inclination is carried out using a light spot, a circular scan of which is carried out by a cathode ray tube [1]
The specified device has significant dimensions of the Converter and the complex hardware.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик, корпус которого имеет цилиндрическую камеру, заполненную диэлектрической и электропроводной жидкостями так, что граница их раздела проходит через центр камеры. На плоских торцевых частях корпуса расположены секторные электроды, образующие вместе с электропроводной жидкостью дифференциальный конденсатор. Измерение углов отклонения осуществляют по измерению величин дифференциальных емкостей. Closest to the proposed one is a sensor whose body has a cylindrical chamber filled with dielectric and conductive fluids so that their interface passes through the center of the chamber. Sector electrodes are located on the flat end parts of the housing, which form a differential capacitor together with the electrically conductive liquid. The measurement of deviation angles is carried out by measuring the values of the differential capacitance.

Недостатком известного устройства является невысокий порог чувствительности, что ограничивает точность измерений. A disadvantage of the known device is the low sensitivity threshold, which limits the accuracy of the measurements.

Заявляемое техническое решение позволяет улучшить метрологические характеристики. The claimed technical solution allows to improve metrological characteristics.

Указанная цель достигается тем, что датчик, содержащий корпус с цилиндрической камерой, снабжен расположенными под углом 45o к плоскости основания корпуса излучателем ультразвука, подключенным к выходу генератора, и приемником ультразвука, соединенным с модулем предварительной обработки сигнала, выход которого соединен со входом амплитудного детектора.This goal is achieved by the fact that the sensor containing the housing with a cylindrical chamber is equipped with an ultrasound emitter located at an angle of 45 ° to the base plane of the housing connected to the output of the generator and an ultrasound receiver connected to the signal preprocessing module, the output of which is connected to the input of the amplitude detector .

Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена схема предлагаемого датчика. The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the proposed sensor.

Датчик содержит корпус 1 с цилиндрической камерой, заполненной в равных частях двумя несмешивающимися жидкостями 2 и 3 с различной плотностью (например, водой и ртутью). Под углом 45o к плоскости основания корпуса располагаются излучатель 5 и приемник 6 ультразвука. Излучатель 5 соединен с выходом генератора 7, а приемник 6 подключен к модулю предварительной обработки сигнала 8, выход которого соединен со входом амплитудного детектора 9. Граница раздела жидкостей 4 используется в качестве отражателя ультразвука.The sensor comprises a housing 1 with a cylindrical chamber filled in equal parts with two immiscible liquids 2 and 3 with different densities (for example, water and mercury). At an angle of 45 o to the plane of the base of the housing are the emitter 5 and the receiver 6 of ultrasound. The emitter 5 is connected to the output of the generator 7, and the receiver 6 is connected to the signal preprocessing module 8, the output of which is connected to the input of the amplitude detector 9. The liquid interface 4 is used as an ultrasound reflector.

Датчик работает следующим образом. The sensor operates as follows.

Электрические колебания генератора 7 преобразуются излучателем 5 в ультразвуковые колебания и излучаются в жидкость 2. Отразившись от границы раздела жидкостей 4, они попадают на приемник 6, где снова преобразуются в электрический сигнал, поступающий на модуль 8, осуществляющий согласование электрических параметров приемника и последующих преобразователей, усиление сигнала и пр. и далее на амплитудный детектор 9. При отклонениях от вертикали появляются угловые рассогласования между камерой и поверхностью раздела жидкостей, вследствие чего на приемник 6 попадает лишь часть излучения от передатчика 5. Соответственно уменьшается амплитуда электрического сигнала на выходе приемника 6 и, следовательно, на выходе амплитудного детектора 9. Таким образом, выходной сигнал несет информацию об угле отклонения от вертикали контролируемого объекта. The electrical vibrations of the generator 7 are converted by the emitter 5 into ultrasonic vibrations and radiated into the liquid 2. Reflecting from the interface of the liquids 4, they go to the receiver 6, where they are again converted into an electrical signal fed to module 8, matching the electrical parameters of the receiver and subsequent transducers, signal amplification, etc., and further to the amplitude detector 9. At deviations from the vertical, angular mismatches appear between the camera and the liquid interface, due to First, only part of the radiation from the transmitter 5 gets to the receiver. Accordingly, the amplitude of the electric signal decreases at the output of the receiver 6 and, therefore, at the output of the amplitude detector 9. Thus, the output signal carries information about the angle of deviation from the vertical of the controlled object.

Применение ультразвуковой системы съема информации позволяет повысить порог чувствительности и, следовательно, улучшить метрологические характеристики. The use of an ultrasonic information retrieval system can increase the sensitivity threshold and, therefore, improve metrological characteristics.

Размещение излучателя приемника под углом 45o позволяет получить линейную функцию преобразования.The placement of the emitter of the receiver at an angle of 45 o allows you to get a linear conversion function.

Claims (1)

Датчик угла отклонения от вертикали, содержащий корпус с цилиндрической камерой, заполненной двумя несмешивающимися жидкостями с различной плотностью, отличающийся тем, что дополнительно снабжен установленными в корпусе под углом 45o к его основанию и сопряженными друг с другом посредством границы раздела жидкостей ультразвуковым излучателем, подключенным к выходу введенного генератора, и ультразвуковым приемником, соединенным с введенным модулем предварительной обработки сигнала, выход которого соединен с входом введенного амплитудного детектора.A vertical angle sensor comprising a body with a cylindrical chamber filled with two immiscible liquids of different densities, characterized in that it is additionally equipped with an ultrasonic transducer connected to each other through the interface of liquids connected to the base at an angle of 45 o to its base and connected to the output of the input generator, and an ultrasonic receiver connected to the input module of the preliminary signal processing, the output of which is connected to the input of the input amplitude detector-stand.
RU95104257A 1995-03-23 1995-03-23 Transducer of angle of deviation from vertical line RU2093791C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95104257A RU2093791C1 (en) 1995-03-23 1995-03-23 Transducer of angle of deviation from vertical line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95104257A RU2093791C1 (en) 1995-03-23 1995-03-23 Transducer of angle of deviation from vertical line

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95104257A RU95104257A (en) 1996-11-27
RU2093791C1 true RU2093791C1 (en) 1997-10-20

Family

ID=20165950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95104257A RU2093791C1 (en) 1995-03-23 1995-03-23 Transducer of angle of deviation from vertical line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2093791C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8475442B2 (en) 2007-07-11 2013-07-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ultrasonic assembly with adjustable fluid lens
RU2517785C1 (en) * 2012-12-10 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") Sensor of inclination angle
WO2017209897A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Qualcomm Incorporated Ultrasonic tilt sensor and related methods

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1525460, кл. G 01 C 9/18, 1985. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8475442B2 (en) 2007-07-11 2013-07-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ultrasonic assembly with adjustable fluid lens
RU2517785C1 (en) * 2012-12-10 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") Sensor of inclination angle
WO2017209897A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Qualcomm Incorporated Ultrasonic tilt sensor and related methods

Also Published As

Publication number Publication date
RU95104257A (en) 1996-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5400651A (en) Apparatus for interface measurement in a storage tank
US3548642A (en) Synthetic aperture ultrasonic imaging systems
CA2267900A1 (en) Material interface level sensing
US4377088A (en) Angular position sensor
US4734611A (en) Ultrasonic sensor
JP2990342B2 (en) Uniaxial horizontal sensor
US4841157A (en) Optical backscatter turbidimeter sensor
US3732532A (en) Ultrasonic doppler instrument
RU2093791C1 (en) Transducer of angle of deviation from vertical line
US3447374A (en) Method and means for determining volume of liquid in a tank
US4841770A (en) Apparatus and method for determining the amount of substance in a vessel
JP3858084B2 (en) Liquid contact timing detection device for test probe
RU2175755C2 (en) Two-coordinate vertical deviation angle sensor
RU2247943C1 (en) Pickup for measuring deviation from vertical
US4147059A (en) Digital liquid velocity measuring system
RU2212631C1 (en) Ultrasonic transmitter of deviation angle from vertical with frequency output
JP2987468B2 (en) Level detection method and apparatus
GB2198535A (en) Apparatus and method for determining the amount of material in a vessel
RU2392585C1 (en) Sensor of angle of deviation from vertical
SU1465418A1 (en) Method of contact-less location of portions of ion-containing volume, having nonhomogeneous conductivity
RU2125715C1 (en) Aid measuring level of liquid
SU836516A1 (en) Two-coordinate converter of rotating body tilt angle
CN218899905U (en) Ophthalmic surgery fluid collection box convenient to collect liquid and detect
KR840002077B1 (en) Ultrasonic sensing
SU551515A1 (en) Ultrasonic tilt indicator