RU2774041C1 - Датчик угла наклона - Google Patents
Датчик угла наклона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2774041C1 RU2774041C1 RU2021117033A RU2021117033A RU2774041C1 RU 2774041 C1 RU2774041 C1 RU 2774041C1 RU 2021117033 A RU2021117033 A RU 2021117033A RU 2021117033 A RU2021117033 A RU 2021117033A RU 2774041 C1 RU2774041 C1 RU 2774041C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- electrodes
- soldered
- base
- hemispheres
- Prior art date
Links
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 239000000789 fastener Substances 0.000 abstract 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах определения углов наклона различных объектов. Сущность заявленного изобретения заключается в том, что корпус датчика состоит из двух соединённых креплением полусфер, герметически закрытых в стыке мягкой прокладкой, при этом в корпусе дополнительно размещены парные первичные электроды питания и вторичные электроды сопротивления из нихрома, смещенные в плоскости на 90°, а сверху корпус закрыт кожухом, состоящим из двух полусфер, скреплённых креплением корпуса, где размещены проводники, распаянные с разъёмом основания для внешнего подключения. Дополнительно в основании размещён измерительный блок, выполненный по схеме измерительного моста, в измерительное плечо которого распаяны вторичные электроды прямого и перпендикулярного сечений. Технический результат заявленного изобретения заключается в упрощении конструкции и повышении надёжности устройства. 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах определения углов наклона различных объектов, например, в системах автоматического горизонтирования в любой области техники для замера углов наклона.
Известно устройство двухкоординатный датчик угла наклона, основанный на измерении величины перемещения шара вызванных наклонами датчика относительно горизонта по двум координатам. Датчик содержит электропроводящий шар, размещенный в герметичном корпусе, залитом диэлектрической жидкостью, в который введены две пары электропроводящих обкладок и электропроводящий осесимметричный подпятник, имеющий вогнутую сферическую поверхность, радиус которой больше радиуса шара, который и установлен на этот подпятник, при этом шар с подпятником образуют физический маятник и шар охватывают две пары электропроводящих обкладок, плоскости симметрии, которых взаимно ортогональны и проходят через ось симметрии подпятника, на которой также лежит центр вогнутой сферической поверхности обкладок (патент РФ 2191988, МПК G01C 9/10, приоритет от 12.07.2000 г.).
Недостатками является малый диапазон измерения углов наклона - от 0 до 30°, обусловленный радиальным расположением обкладок находящихся в плоскости качения шара и ограничивающий его ход. Кроме того есть вероятность ложных показаний в условиях вибрации. А также необходимо отметить сложность конструкции датчика.
Из известных наиболее близким по технической сущности является изобретение, которое заключается в том, что датчик угла наклона содержит ампулу, частично заполненную магнитной жидкостью, на которой размещены первичная обмотка и соединенные встречно-последовательно вторичные обмотки, при этом ампула с обмотками и размещена в корпусе из магнитомягкой стали, расположенном в термоизолирующем кожухе, в котором установлены датчик температуры и нагреватель (патент РФ 2440556, МПК G01C 9/06, приоритет от 20.01.2010 г.).
Недостаток заключается в том, что воздушный зазор значительно снижает магнитные свойства сердечника. Таким образом будет наблюдаться слабая чувствительность прибора, в связи с небольшими изменениями магнитного поля в процессе работы прибора.
Предлагаемое изобретение направлено на упрощение конструкции и повышении надежности устройства.
Это достигается тем, что в внутри герметичного корпуса датчика шарообразного типа до середины залита вода, а по образующей установлены 8 проволочных электродов из нихрома расположенные под углом 90° друг относительно друг друга. При наклоне шара изменяется высота жидкости у электродов, соответственно меняется сопротивление электродов. Падение напряжения на электродах передается на измерительный мост и на контактный разъем, а затем на любое электроизмерительное устройство.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства датчика угла наклона, на фиг. 2 схема измерительного блока. Он содержит основание 1, на котором жестко крепится герметичный шарообразный непроводящий корпус, наполовину заполненный электрически проводящей незамерзающей жидкостью 11, отличающийся тем, что корпус состоит из двух соединенных креплением 5 полусфер 2,7 герметически закрытых в стыке мягкой прокладкой 6, в котором дополнительно размещены парные первичные 4,12 электроды питания (-) и вторичные 10,9 электроды сопротивления из нихрома, смещенные в плоскости на 90°, а сверху корпус закрыт кожухом состоящий из двух полусфер 3,8, скрепленных креплением корпуса 5, где размещены проводники, распаянные с разъемом 13 основания для внешнего подключения, дополнительно в основании размещен измерительный блок выполненный по схеме измерительного моста, в измерительное плечо которого распаяны вторичные электроды прямого 10; 9 и перпендикулярного 10⊥;9⊥ сечений.
Работает датчик угла наклона следующим образом. На электроды датчика подается напряжение 12 В.
Если нет наклона основания 1, то сопротивления измерительных электродов сопротивления электродов в верхней полусфере 10 и 9, 10⊥ и 9⊥ максимальны так как не касаются проводящей жидкости уравновешивают плечи измерительного моста, поэтому показание моста будет 0.
Если имеется наклон основания, то проводящая жидкость уменьшает длину измерительных электродов 10 и 9, 10⊥ и 9⊥, соответственно уменьшается сопротивление этих электродов, соответственно плеча моста, в результате внешний прибор покажет падение напряжения на плече моста. Чем больше наклон, тем меньше сопротивление.
Предложенный датчик обеспечивает измерение двух координатного угла от 0° до 90°, прост в устройстве и надежен в работе.
Claims (1)
- Датчик угла наклона содержит основание, на котором жестко крепится герметичный шарообразный непроводящий корпус, наполовину заполненный электрически проводящей незамерзающей жидкостью, отличающийся тем, что корпус состоит из двух соединенных креплением полусфер, герметически закрытых в стыке мягкой прокладкой, в котором дополнительно размещены парные первичные электроды питания и вторичные электроды сопротивления из нихрома, смещенные в плоскости 90°, а сверху корпус закрыт кожухом, состоящим из двух полусфер, скрепленных креплением корпуса, где размещены проводники, распаянные с разъемом основания для внешнего подключения, дополнительно в основании размещен измерительный блок, выполненный по схеме измерительного моста, в измерительное плечо которого распаяны вторичные электроды прямого и перпендикулярного сечений.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2774041C1 true RU2774041C1 (ru) | 2022-06-14 |
Family
ID=
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2115091C1 (ru) * | 1996-09-30 | 1998-07-10 | Юрий Яковлевич Щелыкалов | Магнитожидкостное устройство для определения угла наклона (варианты) |
RU2191988C2 (ru) * | 2000-07-12 | 2002-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания ВМ" | Двухкоординатный датчик угла наклона |
RU2455616C1 (ru) * | 2011-05-16 | 2012-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Опытное Производство "Технологии Контроля" (ООО "ОП "ТЕКО") | Способ определения угла наклона и устройства для его осуществления |
RU2655024C2 (ru) * | 2016-07-26 | 2018-05-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина" | Способ и устройство измерения угла наклона |
CN209166417U (zh) * | 2018-09-19 | 2019-07-26 | 刘宇翔 | 一种差动电容倾角传感器 |
JP6621344B2 (ja) * | 2016-03-07 | 2019-12-18 | 幹雄 梶木 | 水準器及び傾斜角度検出方法 |
CN110926424A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-03-27 | 安徽信息工程学院 | 一种三维角度测量仪 |
JP6783050B2 (ja) * | 2015-10-20 | 2020-11-11 | 株式会社トプコン | 傾斜角測定装置及び測定装置 |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2115091C1 (ru) * | 1996-09-30 | 1998-07-10 | Юрий Яковлевич Щелыкалов | Магнитожидкостное устройство для определения угла наклона (варианты) |
RU2191988C2 (ru) * | 2000-07-12 | 2002-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания ВМ" | Двухкоординатный датчик угла наклона |
RU2455616C1 (ru) * | 2011-05-16 | 2012-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Опытное Производство "Технологии Контроля" (ООО "ОП "ТЕКО") | Способ определения угла наклона и устройства для его осуществления |
JP6783050B2 (ja) * | 2015-10-20 | 2020-11-11 | 株式会社トプコン | 傾斜角測定装置及び測定装置 |
JP6621344B2 (ja) * | 2016-03-07 | 2019-12-18 | 幹雄 梶木 | 水準器及び傾斜角度検出方法 |
RU2655024C2 (ru) * | 2016-07-26 | 2018-05-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина" | Способ и устройство измерения угла наклона |
CN209166417U (zh) * | 2018-09-19 | 2019-07-26 | 刘宇翔 | 一种差动电容倾角传感器 |
CN110926424A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-03-27 | 安徽信息工程学院 | 一种三维角度测量仪 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2338811A (en) | Level indicator | |
US3487303A (en) | Device for sensing deviation from the vertical position | |
US3442023A (en) | Vertical sensor | |
US3164023A (en) | Motion sensing transducer | |
US4422243A (en) | Dual axis capacitive inclination sensor | |
US5630280A (en) | Dual axis electrolytic tilt sensor | |
EP0243011B1 (en) | Electronic inclination gauge | |
US4536967A (en) | Tilt sensor and method of assembly | |
RU2774041C1 (ru) | Датчик угла наклона | |
RU2455616C1 (ru) | Способ определения угла наклона и устройства для его осуществления | |
US3114209A (en) | Level sensor | |
GB2032110A (en) | Measuring inclination or acceleration | |
US4379367A (en) | Electrically controlled level | |
RU2191988C2 (ru) | Двухкоординатный датчик угла наклона | |
US6453571B1 (en) | Thermocouple tilt sensing device | |
JPH0580601B2 (ru) | ||
RU2596034C1 (ru) | Датчик углового положения | |
TW201144770A (en) | Tilt sensing device | |
KR20020078425A (ko) | 전기 용량형 기울기 센서 | |
US2720115A (en) | Condenser level | |
RU2655024C2 (ru) | Способ и устройство измерения угла наклона | |
RU2324946C2 (ru) | Молекулярно-электронное устройство для измерения угловых движений | |
SU440552A1 (ru) | Электролитический датчик вертикали | |
RU2215992C2 (ru) | Датчик угла отклонения объекта от горизонтального положения | |
SU459668A1 (ru) | Датчик угла наклона |