SU1439405A1 - Измеритель наклона - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам геодезического приборостроени  и может быть использовано дл  измерени  угла наклона различных объектов. Цель изобретени  - повьппен.ие точности измерений. Устройство состоит из трубки 1, частично заполненной магнитной жидкостью , намагничивающих катушек 3, 4, 9, 10, включенных последовательно , и измерительных катушек 5, 6, 11, 12. Катушки 5, 6 и 11, 12, расположенные на противоположных участках трубки, включены встречно- последовательно . Устройство содержит также генератор синусовдального напр жени , фазовьй деч-ектор, вьшр ми- тель и дифференциальный усилитель. 2 ил.

Description

гг

ш

(Л

с

-в

7

Фиъ.1

4iib

bo

о

СП

12

Изобретение относитс  к устройствам геофизического приборостроени  и может быть использовано дл  измерени  угла наклона различных объектов и дл  измерени  малых горизонтальных ускорений.

Цель изобретени  - повышение точной ти.

На фиг.1 изображена конструктив- |Q нал схема устройства; на фиг.2 - его электрическа  схема.

На вертикальных участках 1 и 2 кольцеобразной трубки (замкнутого канала) размещено по паре катушек 5 взаимной индуктивности. Катушки 3 и 4  вл ютс  намагничивающими, а катушки 5 и 6 - измерительными. Все катушки намотаны равномерно с посто нным шагом. Намагничивающие катушки . 20 соединены последовательно и питаютс  от генератора синусоидального напр жени  с фиксированной частотой. Измерительные катушки включены послег- довательно одна навстречу другой так, 25 чтобы сигналы, индуцируемые в них при горизонтальном положении прибора, взаимно компенсировались.

Посто нство чувствительности прибора при случайном изменении частоты ЗО генератора, температуры и концентрации магнитной жидкости (МЖ) достигаетс  тем, что на нижнем 7 и верхнем 8 участках замкнутого канала устанавливаетс  дополнительно по па- ре катушек взаимной индуктивности, т предназначенных дл  формировани  сигнала в цепи обратной св зи и регулировани  напр жени  на выходе генератора .40

Основные 3 и 4 и дополнительные 9 и 10 намагничивающие катушки соединены последовательно, а приемные катушки 11 и 12 включены одна навстречу другой. Мерой угла наклона  вл етс  разностный сигнал с измерительных катушек 5 н 6, который поступает на фазовый детектор 13, вы- .пр мл етс  и подаетс  на электроизмерительный прибор. Опорным сигналом дл  фазового детектора служит разностный сигнал с приемных катушек 11 и 12, Этот же сигнал используетс  дл  управлени  выходным напр жен 1ем генератора 14. С этой целью он.подает- , с  вначале на выпр митель 15, а затем на вход дифференциального усилител  16. На другой вход усилител  подаетс  стабилизированное напр жение Uo

50

0 5

О 0

0

Сигнал рассогласовани  с усилител  поступает в генератор 14, измен   его выходное напр жение таким образом , чтобы средневыпр мленное значение напр жени  на приемных катушках 11 и 12 пренебрежимо мало отличалось от Up. Необходима  стабилизаци  посто нного напр жени  U,, может быть обеспечена известными способами.

Сигнал на вькоде наклономера пропорционален углу наклона tp; объем залитой жидкости не имеет существенного значени . Важно только, чтобы даже при максимальных наклонах мениск жидкости был удален от концов измерительной катушки не менее чем на два диаметра.

Расположение приемных катушек 11 и 12 выбираетс  таким, чтобы в одну из них (11) магнитна  жидкость не затекала ни при каких наклонах (в пределах рабочего диапазона), а во второй (12) находилась бы посто нно .

Преимуществом предлагаемого устройства  вл етс  возможность использовани  металлических трубок, что значительно повьш1ает механическую прочность прибора , Помехи, св занные с вихревыми токами в стенках трубки, компенсируютс  вследствие дифференциального включени  измерительных и приемных катзшек. Наличие фазового детектора повьшает помехозащищенность прибора от внешних электромагнитных полей. Внешнее магнитное поле напр женностью до 500 А/м также не вли ет на показани  прибора.

Предлагаемое устройство обладает линейной характеристикой, обеспечивает возможность измерени  углов наклона в широком диапазоне температур и допускает замену Ш( в процессе эксплуатации.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Измеритель наклона, содержащий генератор синусоидального напр жени , замкнутую кольцеобразную трубку, частично заполненную магнитной жидкостью с расположенньми на противоположных участках измерительными катушками с посто нным шагом, и регистрирующий прибор, отличающий с   тем, что, с целью повышени  точности, он снабжен намагничивающими катушками, расположенными между.трубкой и измерительными катушками , соединенными встречнр-последо- вательно, подключенными к введенному фазовому детектору, на двух других ортогонально расположенных участках трубки размещены аналогичные катушки, причем измерительные катушки соедиГ

   Ю.

   Составитель В.Александров

   Редактор А.Козориз Техред М.Д{щык

   Заказ 6066/39 Тираж 680 - Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   нены непосредственно с фазовым детектором , а через введенные вьшр ми- тель и дифференциальный усилитель - с генератором синусоидального напр жени , а все намагничивающие катушки включены последовательно.

   0

   UQ

   дЫХ

   Фив. 2

   Корректор В.Гирн к