RU2150086C1 - Device monitoring movements - Google Patents
Device monitoring movements Download PDFInfo
- Publication number
- RU2150086C1 RU2150086C1 RU98120578A RU98120578A RU2150086C1 RU 2150086 C1 RU2150086 C1 RU 2150086C1 RU 98120578 A RU98120578 A RU 98120578A RU 98120578 A RU98120578 A RU 98120578A RU 2150086 C1 RU2150086 C1 RU 2150086C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pendulum
- sensor
- sensors
- movement
- light
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для определения крена объекта. The invention relates to devices for determining the roll of an object.
В настоящее время в связи с увеличением объема строительства и сооружений газо-нефтепроводов, появилась необходимость в автоматизации контроля состояний различных сооружений, поэтому была разработана система, предупреждающая небольшое перемещение стационарных объектов, в результате которой можно предупредить аварию на начальной стадии. Currently, due to the increase in the volume of construction and construction of gas and oil pipelines, there is a need to automate the monitoring of the status of various structures, so a system has been developed to prevent a small movement of stationary objects, as a result of which an accident can be prevented at the initial stage.
В основу этой системы лежит датчик перемещений. В настоящее время известны датчики для измерения углов наклона с закрытым резервуаром, частично заполненным жидкостью, например с пузырьком воздуха (контроль ведется за счет изменения емкости). При использовании, например, в строительстве известные устройства обладают рядом недостатков. Жидкостные уровни чувствительны к температуре, ударам, имеют не очень удобный способ снятия показания. The basis of this system is a displacement sensor. Currently known sensors for measuring tilt angles with a closed tank, partially filled with liquid, for example with an air bubble (control is carried out by changing the capacity). When used, for example, in construction, known devices have a number of disadvantages. Liquid levels are sensitive to temperature, shock, have a not very convenient way of taking readings.
Существуют датчики угла наклона с чувствительным элементом в виде маятника, снабженным контактным устройством для получения сигнала при отклонении чувствительного элемента. Однако в этих датчиках угла наклона имеются контактные устройства, которые снижают точность, надежность и уменьшают долговечность датчиков. There are angle sensors with a sensing element in the form of a pendulum equipped with a contact device for receiving a signal when the sensor is deflected. However, these tilt sensors have contact devices that reduce accuracy, reliability, and reduce the durability of the sensors.
Известны также датчики угла наклона с бесконтактными преобразованиями, например с индуктивно - связанными катушками, включенные в цепь автогенератора (измерение основано на изменении магнитного поля). Однако такие датчики имеют небольшую чувствительность к малым углам наклона или сложны по конструкции в тяжелых производственных условиях. Also known are angle sensors with non-contact transformations, for example with inductively coupled coils, included in the oscillator circuit (measurement is based on a change in the magnetic field). However, such sensors have little sensitivity to small tilt angles or are difficult to design in harsh industrial conditions.
Известны оптические датчики перемещений, но они сложны по конструкции и имеют низкую точность. Наиболее близок к заявленному датчик перемещений а.с. SU569852 [5] , содержащий источник и приемник света. Недостатком данного датчика является сложность по конструкции и снятию показаний. Optical displacement sensors are known, but they are complex in design and have low accuracy. Closest to the claimed displacement sensor and.with. SU569852 [5], containing the light source and receiver. The disadvantage of this sensor is the complexity of the design and reading.
Задачей изобретения является определение направления угла наклона, повышение надежности и долговечности устройства. The objective of the invention is to determine the direction of the angle, increasing the reliability and durability of the device.
Технический результат достигается тем, что устройство для контроля перемещения содержит корпус с двумя блоками датчиков; каждый блок выполнен в виде маятника 3, на конце которого находится излучатель света 5, а на шкале находится ряд светоприемников 4, который расположен симметрично относительно маятника на некотором расстоянии. The technical result is achieved in that the device for controlling movement comprises a housing with two sensor blocks; each block is made in the form of a pendulum 3, at the end of which there is a
Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.
Фиг. 1 - способ крепления блоков датчиков. FIG. 1 is a method of mounting sensor blocks.
Фиг. 2 - устройство датчика. FIG. 2 - sensor device.
Фиг. 3 - система контроля перемещений. FIG. 3 - movement control system.
Фиг. 4 - структурная схема системы. FIG. 4 is a block diagram of a system.
Устройство состоит из двух блоков датчиков X1 и Y1, которые находятся перпендикулярно друг к другу, выполнены в одном корпусе и крепятся непосредственно на исследуемом объекте 2 перпендикулярно относительно друг друга (например, один измеряет по оси X, а другой по оси Y). Схема крепления датчиков показана на фиг. 1. Структура датчиков X1 и Y1 одинакова. Если исследуемый предмет 2 будет перемещаться не по осям X и Y, то, зная перемещение по оси X и Y, можно найти перемещение объекта, используя обычные геометрические формулы, например соотношения в прямоугольном треугольнике, теорема Пифагора и т.д. The device consists of two sensor blocks X1 and Y1, which are perpendicular to each other, are made in one housing and are mounted directly on the
Блок датчиков состоит из устройства, похожего на маятник 3. На конце его находится излучатель света 5 (светодиод, лазерный диод и т.д.), а на некотором расстоянии расположен ряд светоприемников 4 (их количество зависит от того, какая требуется точность измерения), которые равноудалены от передатчика. При перемещении маятник 3 поворачивается, тем самым, изменяя направление света светоизлучателя 5. Следовательно, появится потенциал на другом светоприемнике 4. Предлагаемая схема устройства приведена на. фиг. 2. При наличии перемещения микроконтроллер фиксирует это перемещение и передает данные через модем по СОМ-порту удаленному пользователю. Кроме того, система контроля может индицировать величину и направление перемещения. The sensor block consists of a device similar to a pendulum 3. At its end there is a light emitter 5 (LED, laser diode, etc.), and a number of light detectors 4 are located at a certain distance (their number depends on what measurement accuracy is required) that are equidistant from the transmitter. When moving the pendulum 3 rotates, thereby changing the direction of light of the
Точность измерения будет зависеть от количества светоприемников 4 и обусловлена также технологическим классом деталей и размерами самих деталей. The measurement accuracy will depend on the number of light detectors 4 and is also determined by the technological class of the parts and the dimensions of the parts themselves.
Данный датчик может быть использован в системе, которая представлена на фиг. 3. This sensor can be used in the system as shown in FIG. 3.
Система контроля перемещений
Система контроля перемещений включает:
1) устройство контроля перемещений 2, содержащее два блока датчиков 1;
2) систему обработки данных 7, которая содержит:
2.1) CPU - однокристальную микроЭВМ (КР1816ВЕ51);
2.2) модули памяти ОЗУ и ПЗУ (RAM и ROM);
2.3) интерфейсные блоки (PPI и RS-232);
2.4) блок индикации 8.Motion control system
The motion control system includes:
1) a
2) a data processing system 7, which contains:
2.1) CPU - single-chip microcomputer (KR1816BE51);
2.2) RAM and ROM memory modules (RAM and ROM);
2.3) interface units (PPI and RS-232);
2.4) display unit 8.
Рассмотрим работу системы в целом. Consider the operation of the system as a whole.
Сначала происходит сброс и инициализация всей системы 7. Далее осуществляется опрос устройства контроля и вывод значений с него на дисплей 8, если при этом нажата кнопка включения/выключения дисплея 9. Данные с устройства 2 поступают через порты 6 в систему обработки данных 7, где информация проверяется, и, в случае обнаружения смещения исследуемого объекта, поступает на RS232- последовательный порт 11, где при помощи модема или какого-нибудь передающего устройства передается в конечный пункт. Алгоритм обработки, хранимый в ПЗУ (ROM), может изменяться (перезаписываться) в зависимости от задачи контроля, особенностей объекта контроля, влияющих факторов и др. First, the entire system 7 is reset and initialized. Next, the monitoring device is polled and the values from it are displayed on display 8, if the on / off button of
Т. о. , система 7 позволяет получать информацию о величине и направлении смещения удаленного объекта. T. about. , system 7 allows you to obtain information about the magnitude and direction of displacement of a remote object.
Структурная схема системы 7 представлена на фиг. 4. The block diagram of system 7 is shown in FIG. 4.
Однокристальная микроЭВМ. На нее возложена основная функция - управления всеми устройствами системы 7. Управление сбором и организацией протокола связи обеспечивает однокристальная ЭВМ К1835ВЕ51 (импорт, аналог Intel 80C51). Она может выбрать любое устройство и прочитать/записать данные из/в него. Выбор устройств (адреса) осуществляется шиной адреса (Address Bus), а обмен информацией по шине данных (Data Bus). Микроконтроллер обрабатывает поступающую в него информацию в соответствии с программой, находящейся в ПЗУ. Буферные регистры необходимы для увеличения нагрузочной способности линий микроконтроллера. ROM осуществляет функцию хранения основной программы и подпрограммы загрузки. В ОЗУ хранятся переменные, необходимые в процессе работы программы. Дешифратор подключается к шине адреса микропроцессора и в зависимости от поданного на него адреса выбирает то или иное устройство. Т. о. , дешифратор необходим для согласования работы всех устройств системы. Параллельный интерфейс используется для осуществления двух функций: индикации и опроса датчиков 1. Датчики 1 служат для контроля перемещения несущих частей. Для предупреждения опасности перемещения существует последовательный порт 11, выполненный на разъеме RS232, через который передается информация об аварийной ситуации. Single chip microcomputer. It is entrusted with the main function of managing all devices of the system 7. Management of the collection and organization of the communication protocol is provided by a single-chip computer K1835BE51 (import, analog of Intel 80C51). She can select any device and read / write data from / to it. The selection of devices (addresses) is carried out by the address bus (Address Bus), and the exchange of information via data bus (Data Bus). The microcontroller processes the information received in it in accordance with the program located in the ROM. Buffer registers are necessary to increase the load capacity of microcontroller lines. ROM has the function of storing the main program and the boot routine. The RAM stores the variables necessary during the program. The decoder is connected to the address bus of the microprocessor and, depending on the address supplied to it, selects one or another device. T. about. , a decoder is needed to coordinate the operation of all devices in the system. The parallel interface is used to carry out two functions: indication and interrogation of
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98120578A RU2150086C1 (en) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | Device monitoring movements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98120578A RU2150086C1 (en) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | Device monitoring movements |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2150086C1 true RU2150086C1 (en) | 2000-05-27 |
Family
ID=20212286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98120578A RU2150086C1 (en) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | Device monitoring movements |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2150086C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2478186C1 (en) * | 2011-11-03 | 2013-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Electro-optical pendulum level sensor |
RU2665591C2 (en) * | 2017-01-09 | 2018-08-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Device for spatial movement control |
-
1998
- 1998-11-16 RU RU98120578A patent/RU2150086C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2478186C1 (en) * | 2011-11-03 | 2013-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Electro-optical pendulum level sensor |
RU2665591C2 (en) * | 2017-01-09 | 2018-08-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Device for spatial movement control |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Raatikainen et al. | Fiber-optic liquid-level sensor | |
US4154000A (en) | Remote level sensing instrument | |
US5483831A (en) | Direct liquid level reading device | |
US7489249B2 (en) | Apparatus and method for determining the attitude of a remotely monitored device | |
US8072594B1 (en) | Liquid level sensor | |
US20150179030A1 (en) | Monitoring device | |
CN101960257B (en) | Tilt sensor for a measuring instrument | |
US5761818A (en) | Digital inclinometer | |
US5670780A (en) | Device providing real-time orientation and direction of an object | |
RU2459182C2 (en) | Electrooptic output device, as well as measuring device having electrooptic output device | |
RU2150086C1 (en) | Device monitoring movements | |
US3071976A (en) | Control apparatus | |
CN108521296B (en) | Goods information identification system and method | |
CN103383254A (en) | Ship-swaying dip angle measuring instrument | |
CN206192340U (en) | Portable inclination measuring equipment | |
CN102257461A (en) | Device having an input unit for the input of control commands | |
GB2074312A (en) | Measuring Surface Distances | |
Tang et al. | Design of omni-directional tilt sensor based on machine vision | |
Newell | In situ refractometry for concentration measurements in refrigeration systems | |
CN206777797U (en) | A kind of device of motion sensor and collection amount of exercise | |
JPH01258100A (en) | Meter sensor | |
NL1013884C2 (en) | System for measuring a parameter within a closed environment. | |
CN110726492A (en) | Fiber grating sensing and monitoring system for measuring temperature and vibration of train bearing | |
JPH0578784B2 (en) | ||
WO2005100913A2 (en) | Inclinometer device |