SU1068698A1 - Устройство дл измерени угла наклона - Google Patents

Устройство дл измерени угла наклона Download PDF

Info

Publication number
SU1068698A1
SU1068698A1 SU823502366A SU3502366A SU1068698A1 SU 1068698 A1 SU1068698 A1 SU 1068698A1 SU 823502366 A SU823502366 A SU 823502366A SU 3502366 A SU3502366 A SU 3502366A SU 1068698 A1 SU1068698 A1 SU 1068698A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
input element
output
trigger
counting
Prior art date
Application number
SU823502366A
Other languages
English (en)
Inventor
Георгий Федорович Дробышев
Владимир Викторович Тимофеев
Original Assignee
Московское Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана
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 Московское Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана filed Critical Московское Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана
Priority to SU823502366A priority Critical patent/SU1068698A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1068698A1 publication Critical patent/SU1068698A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА, содержащее датчик угла наклона в виде корпуса с установленным в опорах внутри корпуса ма тниковым чувствительным элементом , подключенный к датчику угла блок регистрации, отличающее сЯ тем, что, с целью повышени  точности и пороговой чувствительности измерений, блок регистрации выполнен в виде преобразовател  сиг1ала , компаратора, триггера со счет1ЫМ входом, трех двухвходовых эле«ентов И, одного трехвходового эле«ента И, инвертора, генератора счет1ЫХ импульсов, реверсивного счетчиса , преобразователь сигнала, компаоатор , триггер со счетным входом образуют последовательную цепь,выход компаратора соединен с вторьм входом первого двухвходового элемента . И и через инвертор с первым входом второго элемента И и вторым входом трехвходового элемента Н, пр мой выход триггера соединен о-первым входом первого двухвходового элемента И и третьим входом трехвходового элемента И, инверсный выход триггера св зан с вторым входом второго двухвходового элемента И, выход первого двухвходового элемента И соединен с первым входом третьего двухвходового элемента И, генератор счетных импульсов св зан с вторым входом третьего двухвходового элемента И и первым входс ч трехвходового элемента И, выходы третьего двухвходового элемента И и трехвходового Элемента И подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчи (Л ка, выход второго двухвходового элемента И соединен со входом установки нул  реверсивного счетчика опоры ма тникового чувствительного элемента выполнены электростатическими, ма тниковый чувствительный элемент выполнен в виде полого цилиндра с двум  симметричными относительно оси цилиндра пр моугольными бкнами 05 в средней части боковых поверхносОС тей, в корпусе установлены четыре измерительных электрода, ось чувста вительности каждого из кйторых со- . ос ставл ет к вертикали, противоположные электроды попарно электрически соединены и подключены к соответствующим входам преобразовазгел  сигнала блока регистрации.

Description

Изобретение относитс  к измерител ной технике и может использоватьс  дл  измерени  малых углов, в частности , в наклономерах. Известно устройство дл  измерени угловых перемещений, содержащее магнитный барабан, привод, две магнитные головки, счетчик импульсов 3. Недостатком устройства  вл етс  мала  точность измерений, обусловленна  нестабильностью привода. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  угла наклона, содержащее датчик угла наклона в виде корпуса с установленный в опоpax внутри корпуса ма тниковым чувст вительным элементом и подключенный к датчику угла блок регистрации 2J Однако известное устройство имеет недостаточную точность измерений, обусловленную моментами трени  в опо рах ма тникового чувствительного эле мента. Кроме того, нестабильность резонансных частот колебательных кон туров , включенных в цепи измерительных генераторов, также ограничивает точность измерени  углов при изменении температуры окружающей среды. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и пороговой чувствительности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  угла нйклона, содержащем датчик угла наклона в виде корпуса с установ ленным в опорах внутри корпуса ма т никовым чувствительным элементе, подключенный к датчику угла блок ре гистрации , последний выполнен в виде преобразовател  сигнала, компаратора , триггера со счетным входом, трех двухвходовых элементов И, одного трехвходового элемента И, инвертора , генератора счетных импульсов , реверсивного счетчика, преобразователь сигнала, компаратор, три гер CQ счетным входом образуют последовательную цепь, выход компаратора соединен с вторчлМ входом первого двухвходоБого элемента И и через инвертор с первьм входсмл )второго эле мента И и вторым входом трехвходового элемента И, пр мой выход триг , гера соединен с первым входе первого двухвходового элемента И и третьим входом трёхвходового элемента И, инверсный выход триггера св зан с вторь входом второго двухвходового элемента И, выход первого двухвходового элемента И соединен с первьи входом третьего двухвходового элемента И, генератор счетных импульсов св зан с вторым входом третьего двухвходового элемента И и первьм входом трехвходового элемен . та И, выходы третьего двухвходового элемента И и трехвходового элемента И подключен соответственно к суммирующему и Вычитающему входам реверсивного счетчика, выход второго двухвходового элемента И соединен со входом установки нул  реверсивного счетчика опоры ма тникового чувствительного элемента выполнены электрическими , ма тниковый чувствительный элемент выполнен и виде полого цилиндра с двум  симметричными относительно оси цилйнщ а пр моугольными окнами в средней части боковых поверхностей, в корпусе установлены четыре измерительных электрода, ось чувствительности каждого из которых составл ет 45 к вертикали, противоположные электроги попарно электрически соединены и пода:лючены к соответствующим входс1М преобразовател  сигналов блока регистрации. На фиг. 1 представлена блок-схема датчика; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-Б на фцг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1. В керамическом корпусе 1 подвешен ма тниковый чувствительный элемент 2, удерживаемый электрическими силами, образуемыми электродшли 3-12 электростатических опор. . Цилиндрические электроды 3-10, жестко закреплённые в корпусе 1, образуют две цилиндрические опоры,обес-i печивающне центрирование чувствительного элемента 2 в радиальном направлении . Дисковые электроды 11 и 12 (,фиг.1) жестко закрепленные на корпусе 1, образуют плоскую vonopy, обеспечивгиощую центрирование чувствительного элемента 2 в осевом горизонтгшьном направлении. Кажда  пара диаметрально противополсмкных электродов 3 и 4, 5 и 6, 7 и В, 9 и-10, 11 и 12 включена в свой канал 13, .14, 15, 16 и 17 стабилизации соответственно, каждый из которых содержит датчик положени  чувствительного -элек нта 2 в корпусе 1, корректирующее устройство и Лор- мирователь силовых потенциалов (зар дов ). Каналы 14-17 подключаютс  аналогично каналу 13 к соответствующим им электродам. Цилиндрические электроды 18-21 (фиг. 4 ) жестко закреплены в средней части корпуса 1 и образуют с чувствительным элементом 2, выполненным в виде полого цилиндра с двум  пр моугольными отверсти ми-окнами в средней части его боковой поверхности, измерительныеконденсаторы. Диаметрально противоположные электроды 18 и 19, 20 и 21 электрически соединены друг с другом, чтобы исключить вли ние линейных смецений чувствительного элемента 2 из центра корпуса 1 на точность измерени  его угловых отклонений. Элементы 1-21 образуют собственно датчик угла Блок 22 регистрации (фиг. 4) содержит преобразователь 23 сигнала, последовательно включенные компаратор 24 и тригёр 25 со счетным входом, двухвходовые элементы И 26-28, трехвходовый элемент И 29, инвертор 30, генератор 31 счетных импульсов, реверсивный счетчик 32. Триггер 25 со счетным входом своим пр мым выходом подключен к первому входу первого двухвходового элемента И 26 и третьему входу трехвходового элементам 29. Инверсным входом тригера 25 св зан с вторым входом второго двухвкодового; элемента И 27. Компаратор 24 соед ней с вторым входом первого двухвходоврго элемента И 26 и через инвертор 30 с первым входом второго двухвходового эл.емента И 27 и вторым входом трехвходового элемента И 29. Генератор 31 счетных импульсов через третий двухвходовый элемент И 28 и трехвходовый элемент И 29 сое динен соответственно с суммирующим и вычитающим входами, реверсивного счетчика 32. Вход установки нул  реверсивного счетчика 32 соединен с выходом второго двухвходового элемента И 27. Устройство работает следующимобразом . При включении источников питани  электронных кангшов 13-17 чувствительный элемент 2 совершает свободные ма тниковые колебани  в электростатических опорах. При исходном положении корпуса 1 когда ot 0 и оси чувствительности измерительных электродов 18-21 составл ют углы в 45 к вертика/1и, на выходе преобразовател  23 сигнала формируетс  синусоидальное напр жение . Равенство полупериодов выходного напр жени  преобразовател  23 соответствует горизонтальному положению .корпуса 1. При поворотах корпуса 1 вокруг горизонтальной оси на малые углы oL на выходе преобразовател  23 формир етс  синусоидальное напр жение, нул1.переходаа которого происход т в моменты времени, не равные половине периода колебаний ма тника. Это напр жение поступает на вход компаратора 24, на выходе которого формируютс  разнопол рные импульсы, длительность которых определ етс  моментами прохождени  через нуль синусоидального напр жени  преобразовател  23. Импульсное напр жение поступает на вход триггера 25 со счетным входом и через инвертор 30 на вход элемента И 27. На второй вход элемента И 27 подаютс  импульсы с инверсного выхода триггера ,25. При этом на выходе элемента И 27 формируютс  импульсы установки йул  реверсивного счетчика 32. Элемент И 28 формирует импульсы последовательности, разрешающие прохождение счетных импульсов через элемент И 28 с выхода генератора 31 счетных импульсов на суммирующий вход реверсивного счетчика 32 в течение интервалов времени, соответствующих положительному зна:у напр жени . Трехвходовый элемент 29 И формирует импульсы последовательности, разрешающие прохождение счетныхимпульсов генератора 31 на вычитающий вхОд реверсивного счетчика 32 в течение интервалов времени, соответствующих отрицательному знаку напр жени  преобразовател  23 сигнала. Число импульсов, на выходе реверсивного счетчика 32 как результат вычитани  последовательностей импульсов , соответствующих положительному и отрицательномузнаку колебаний,  вл етс  мерой углов наклона объекта относительно горизонта. В течеИие времени последукицего периода колебани  ма тника происходит запись полезной информации и обнуление счетчика 32. В дальнейшем цикл измерени  углов наклона повтор етс . Устройство обеспечивает высокую точность измерени  углов наклона благодар  отсутствию нестабильных индуктивных элементов в измерительных цеп х датчика.

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА, содержащее датчик угла наклона в виде корпуса с установленным в опорах внутри корпуса маятниковым чувствительным элементом, подключенный к датчику угла блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и пороговой чувствительности измерений, блок регистрации выполнен в виде преобразователя сиг1ала, компаратора, триггера со счетном входом, трех двухвходовых эле«ентов И, одного трехвходового эле«ента И, инвертора, генератора счет1ых импульсов, реверсивного счетчиса, преобразователь сигнала, компаоатор, триггер со счетным входом образуют последовательную цепь,выход компаратора соединен с вторым входом первого двухвходового элемента . И и через инвертор с первым входом второго элемента И и вторым входом трехвходового элемента И, прямой выход триггера соединен о- первым входом первого двухвходового элемента Ии третьим входом трехвходового элемента И, инверсный выход триггера связан с вторым входом второго двухвходового элемента И, выход первого двухвходового элемента И соединен с первым входом третьего двухвходового элемента И’, генератор счетных импульсов связан с вторым входом третьего двухвходбвого элемента И и первым входом трехвходового элемента И, выходы третьего двухвходового элемента И и трехвходового ·элемента И подключены соответственно к суммирующему и вычи- § тающему входам реверсивного счетчика, выход второго двухвходового элемента И соединен со входом установки нуля реверсивного счетчика опоры маятникового чувствительного элемента выполнены электростатическими, маятниковый чувствительный элемент выполнен в виде полого цилиндра с двумя симметричными относительно оси цилиндра прямоугольными окнами в средней части боковых поверхностей, в корпусе установлены четыре измерительных электрода, ось чувствительности каждого из которых со- . ставляет 45° к вертикали, противоположные электроды попарно электрически соединены и подключены к соответствующим входам преобразователя сигнала блока регистрации.
SU823502366A 1982-10-22 1982-10-22 Устройство дл измерени угла наклона SU1068698A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823502366A SU1068698A1 (ru) 1982-10-22 1982-10-22 Устройство дл измерени угла наклона

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823502366A SU1068698A1 (ru) 1982-10-22 1982-10-22 Устройство дл измерени угла наклона

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1068698A1 true SU1068698A1 (ru) 1984-01-23

Family

ID=21032711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823502366A SU1068698A1 (ru) 1982-10-22 1982-10-22 Устройство дл измерени угла наклона

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1068698A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Туричин A.M. Электрические измерени неэлектрических величин. М.-Л., Энерги , 1966, с. 459. 2. Авторское свидетельство СССР № 690288, кл. G 01 С 9/02, 1979 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4587741A (en) Ball inclinometer
US4433332A (en) Apparatus for remotely determining the position of rotating objects
CN112729334B (zh) 一种半球谐振陀螺电极切换间隙检测线路
SU1068698A1 (ru) Устройство дл измерени угла наклона
US5198762A (en) Magnetic sensor having spaced magneto-resistance elements
Li et al. A new method for the measurement of low speed using a multiple-electrode capacitive sensor
SU1277026A1 (ru) Измеритель электростатических зар дов
SU1226354A1 (ru) Способ измерени напр женности электрического пол
SU389473A1 (ru) Измеритель электростатического поля
JP2731638B2 (ja) 静電容量式変位測定装置
SU365647A1 (ru)
SU1390578A1 (ru) Способ измерени потенциала поверхности зар женного диэлектрика
SU446740A1 (ru) Импульсный преобразователь линейных перемещений
SU980021A1 (ru) Устройство дл измерени напр женности электрического пол
SU558152A1 (ru) Устройство дл определени пространственного положени объекта
SU881628A1 (ru) Датчик электростатического пол
SU1300403A1 (ru) Устройство измерени степени затухани электродинамического сейсмоприемника
SU1122899A1 (ru) Способ регистрации излучени фотодиодом и устройство дл его осуществлени
SU970271A1 (ru) Индикатор пол рности электростатического пол
SU713561A1 (ru) Устройство дл измерени перемещений зрительной оси
SU1352410A1 (ru) Устройство дл измерени напр женности электрического пол
SU1688210A1 (ru) Чувствительный элемент
SU996884A1 (ru) Устройство дл измерени параметров вектора дисбаланса вращающегос тела
RU2028636C1 (ru) Устройство для измерения напряженности электростатического поля
SU667799A1 (ru) Емкостной дифференциальный датчик угла поворота