RU2392585C1 - Датчик угла отклонения от вертикали - Google Patents
Датчик угла отклонения от вертикали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2392585C1 RU2392585C1 RU2009110608/28A RU2009110608A RU2392585C1 RU 2392585 C1 RU2392585 C1 RU 2392585C1 RU 2009110608/28 A RU2009110608/28 A RU 2009110608/28A RU 2009110608 A RU2009110608 A RU 2009110608A RU 2392585 C1 RU2392585 C1 RU 2392585C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- deviation
- vertical
- angle
- receiver
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения углов отклонения от вертикали различных объектов. Техническим результатом изобретения является увеличение диапазона измеряемых углов отклонения от вертикали и обеспечение демпфирования колебаний пластины. Датчик содержит корпус с цилиндрической камерой, заполненной однородной жидкостью. В камере посредством двух осей и специальных подшипников размещена маятниковая пластина. Под углом 45° к боковой грани корпуса установлены излучатель и приемник ультразвука. Пластина используется в качестве отражателя ультразвука. Излучатель соединен с выходом генератора, а приемник подключен к модулю предварительной обработки сигнала, выход которого соединен со входом амплитудного детектора. 1 ил.
Description
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для определения углов отклонения от вертикали различных объектов.
Известно устройство для измерения углов наклона объекта, содержащее корпус, в котором на полоске из диэлектрической пленки с токопроводящими поверхностными слоями подвешен маятник с токопроводящими пластинами. В корпусе также установлены боковые неподвижные электроды, образующие вместе с пластинами маятника дифференциальные емкости, которые включены в колебательные контуры LC-генераторов, соединенных с дифференциальным блоком. Измерение угла наклона осуществляется по выходному сигналу дифференциального блока [1].
Указанное устройство имеет невысокий порог чувствительности, что ограничивает точность измерений. Также в нем отсутствует демпфирование собственных колебаний маятника, что затрудняет его использование для динамических измерений.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является датчик, содержащий корпус с цилиндрической камерой, заполненной двумя несмешивающимися жидкостями с различной плотностью. В корпусе установлены под углом 45° к его основанию и сопряжены друг с другом посредством границы раздела жидкостей ультразвуковой излучатель, подключенный к выходу генератора, и ультразвуковой приемник, соединенный с модулем предварительной обработки сигнала, выход которого соединен со входом амплитудного детектора. Измерение углов отклонения от вертикали осуществляется по измерению амплитуды выходного сигнала [2].
Недостатками известного устройства являются небольшой диапазон измеряемых углов и низкая динамическая помехоустойчивость, обусловленная разбиванием поверхности раздела жидкостей при воздействии ударных и вибрационных нагрузок.
Заявляемое техническое решение позволяет улучшить метрологические характеристики.
Указанная цель достигается тем, что в датчике, содержащем корпус с цилиндрической камерой, ультразвуковой излучатель, подключаемый к выходу генератору, и ультразвуковой приемник, соединенный с модулем предварительной обработки сигнала, выход которого соединен со входом амплитудного детектора, в отличие от прототипа камера заполнена однородной жидкостью, в ней посредством двух осей и специальных подшипников установлена маятниковая пластина, а ультразвуковой излучатель и ультразвуковой приемник установлены под углом 45° к боковой грани корпуса и сопряжены друг с другом посредством введенной пластины.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена схема предлагаемого датчика.
Датчик содержит корпус 1 с цилиндрической камерой, заполненной жидкостью 2. В камере посредством двух осей 4 и специальных подшипников (например, скольжения) установлена маятниковая пластина 3. Под углом 45° к боковой грани корпуса размещены 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. Пластина 3 используется в качестве отражателя ультразвука.
Датчик работает следующим образом.
Электрические колебания генератора 7 преобразуются излучателем 5 в ультразвуковые колебания и излучаются в жидкость 2. Отразившись от пластины 3, они попадают на приемник 6, где 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 корпусом и пластиной, 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.
Применение маятниковой пластины в качестве отражателя ультразвука позволяет существенно увеличить диапазон измеряемых углов, а заполнение камеры жидкостью обеспечивает демпфирование колебаний пластины, что в целом улучшает метрологические характеристики датчика.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ
1. АС СССР №1597551, МКИ G01С 9/16, опубл. 07.10.1990.
2. ПАТЕНТ РФ №2093791, МКИ G01С 9/18, 9/20, 9/06, опубл. 20.10.1998 - прототип.
Claims (1)
- Датчик угла отклонения от вертикали, содержащий корпус с цилиндрической камерой, ультразвуковой излучатель, подключенный к выходу генератора, и ультразвуковой приемник, соединенный с модулем предварительной обработки сигнала, выход которого соединен со входом амплитудного детектора, отличающийся тем, что камера заполнена однородной жидкостью и в ней в качестве отражателя ультразвука посредством двух осей и специальных опор установлена маятниковая пластина, а ультразвуковой излучатель и ультразвуковой приемник размещены под углом 45° к боковой грани корпуса и сопряжены друг с другом посредством введенной пластины.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110608/28A RU2392585C1 (ru) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Датчик угла отклонения от вертикали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110608/28A RU2392585C1 (ru) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Датчик угла отклонения от вертикали |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2392585C1 true RU2392585C1 (ru) | 2010-06-20 |
Family
ID=42682849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009110608/28A RU2392585C1 (ru) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Датчик угла отклонения от вертикали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2392585C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517785C1 (ru) * | 2012-12-10 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") | Датчик угла наклона |
-
2009
- 2009-03-23 RU RU2009110608/28A patent/RU2392585C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517785C1 (ru) * | 2012-12-10 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") | Датчик угла наклона |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105116168B (zh) | 基于柔性铰链的光纤光栅三维加速度传感器 | |
PT1190221E (pt) | Dispositivo de medicao com tubo vibratorio | |
CN101968380B (zh) | 超低频振动计量器具校准系统及其激光干涉仪 | |
DE69709896T2 (de) | Grenzschicht-niveaumessung | |
CN108089027A (zh) | 基于mems电容式微加速度计的传感器和航姿仪 | |
CN102829854B (zh) | 悬挂式光纤光栅振动传感器 | |
RU2392585C1 (ru) | Датчик угла отклонения от вертикали | |
RU2517785C1 (ru) | Датчик угла наклона | |
RU2592752C2 (ru) | Сейсмограф | |
Manukin et al. | Long base hydrostatic level | |
CN104236525A (zh) | 一种激光水平仪 | |
RU2212631C1 (ru) | Ультразвуковой датчик угла отклонения от вертикали с частотным выходом | |
JP2009068841A (ja) | 微小機械−電気構造(mems)用の振動変位計測装置 | |
Araya et al. | Laser-interferometric broadband seismometer for ocean borehole observations | |
CN108873090B (zh) | 一种基于光悬浮的重力测量装置及测量方法 | |
RU2015130859A (ru) | Стенд для виброакустических испытаний образцов и моделей | |
RU2599183C1 (ru) | Устройство для калибровки сейсмических датчиков | |
RU101848U1 (ru) | Сейсмограф | |
RU2643193C1 (ru) | Стенд для испытаний упругих элементов виброизоляторов с пьезовибратором | |
Taimazov | A two-coordinate string tiltmeter | |
RU2247943C1 (ru) | Датчик угла отклонения от вертикали | |
RU2645037C1 (ru) | Сейсмоакустический преобразователь | |
Schiefer et al. | Improved low frequency accelerometer calibration | |
RU2093791C1 (ru) | Датчик угла отклонения от вертикали | |
TWI272388B (en) | Two-dimensional optical accelerometer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110324 |