SU1597548A1

SU1597548A1 - Pickup of object angle of slope

Info

Publication number: SU1597548A1
Application number: SU884438254A
Authority: SU
Inventors: Виктор Владимирович Шапкарин; Елена Викторовна Гриняева; Николай Илларионович Даников; Александр Степанович Шмачилин
Original assignee: Московский Институт Электронного Машиностроения
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1990-10-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к средствам определени углов наклона объектов. Целью изобретени вл етс повышение точности измерений. Устройство содержит корпус 1, в котором подвешен ма тник 2 и неподвижно укреплен емкостной или индуктивный электрод 3, включенный в контур измерительного автогенератора 4, частота которого смешиваетс с частотой опорного автогенератора 6 и выдел етс их разность. 2 ил.The invention relates to a measurement technique, in particular, to means for determining the angles of inclination of objects. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. The device includes a housing 1, in which a symbol 2 is suspended and a capacitive or inductive electrode 3 is fixedly fixed, included in the circuit of the measuring oscillator 4, the frequency of which is mixed with the frequency of the reference oscillator 6 and their difference is distinguished. 2 Il.

Description

dd

елate

(X)(X)

||

сдsd

4four

0000

Фиг,1Fig, 1

Изобретение относитс к измерительной технике, ц частности к уст ройствам дл измерени угла наклона объектов относительно горизонта.The invention relates to a measurement technique, in particular, to devices for measuring the angle of inclination of objects relative to the horizon.

Целью изобретени вл етс повы шение точности за счет уменьшени вли ни ошибок, обусловленных не стабильностью измерительного автоге нератора.The aim of the invention is to improve the accuracy by reducing the effect of errors due to the instability of the measuring generator.

На фигв представлена функциональ на схема датчика; на фиг«2 его выходные характеристики.Fig shows the functional scheme of the sensor; Fig 2 his output characteristics.

Датчик угла наклона объекта со- .держит корпус 1, внутри которого под- вешен ма тник 2 и неподвижно укреплен емкостной (или индуктивный) электрод, включенный в резонансный контур измерительного автогенератора 4, Входы первого смесител 5 раз- ностной частоты соединены с выходами измерительного 4 и опорного 6 авто- генераторов, а его выход вл етс информационным . Входы второго смесител 7 суммарной частоты соединень .с выходами измерительного 4 и опорного 6 автогенераторов, Вы ход второго смесител 7 соединен через резонансный усилитель 8 С входом частотного детектора 9, выход которого соединен с входом 10 управлени частотой опорного автогенератора 6,The tilt sensor of the object will contain the case 1, inside which the tandem 2 is suspended and the capacitive (or inductive) electrode fixed in the resonant circuit of the measuring oscillator 4 is fixedly fixed. The inputs of the first mixer of the differential frequency are connected to the outputs of the measuring 4 and reference 6 autogenerators, and its output is informational. The inputs of the second mixer 7 of the total frequency of the connection with the outputs of the measuring 4 and reference 6 oscillators, you run the second mixer 7 connected through a resonant amplifier 8 With the input of the frequency detector 9, the output of which is connected to the input 10 of the frequency control of the reference oscillator 6,

Датчик угла наклона объекта работает следующим образомThe sensor of the angle of the object operates as follows

При нулевом угле наклона с( О измерительный автогенератор 4 вырабатывает частоту f, определ емую параметрами емкости (или индуктив- кости) электрода:3. Частота fj/c/ 0 опорного автогенератора 6 дл выбираетс равной частоте О Тогда на смесителе 5 выдел ема разность частот f. f,- f 2 О Смеситель 7 выдел ет сумму частот f f + f ; О автогенераторов , котора усиливаетс и формируетс резонансным усилителем 8, настроенным на частоту (- 0« Сформированный сигнал частотой поступает .на частотный детектор 9, настроенный на частоту 0, Тогда при 0 О сигнал с частотного детектора 9 равен нулю и он не оказывает вли ни на частоту опорного автогенератора 6 (:0.At zero tilt angle c (O, the measuring auto-oscillator 4 generates a frequency f determined by the parameters of capacitance (or inductance) of the electrode: 3. The frequency fj / c / 0 of the reference auto-oscillator 6 is chosen to be equal to the frequency O. Then, on the mixer 5, the frequency difference distinguished f. f, f 2 O Mixer 7 selects the sum of the frequencies ff + f; O oscillators, which is amplified and generated by a resonant amplifier 8 tuned to a frequency (- 0 "The generated frequency signal arrives at a frequency detector 9 tuned to frequency 0 , Then at 0 O signal from cha The zero-bit detector 9 is zero and it does not affect the frequency of the reference oscillator 6 (: 0.

При наклоне датчика на угол о1 частота f. измерительного автогенератора 4 измен етс , например увеличиваетс . Тогда увеличиваетс суммарна частота f автогенераторов, снимаема со смесител :7, При этом на выходе частотного детектора 9 по вл етс сигнал, поступающий на управл емый вход 10 опорного автогенератора 6, которьй уменьшает частоту f- опорного автогенератора 6 (на ту-же величину f, что и увеличение частоты f,) до тех пор, пока суммарна частота не примет свое первоначальное значение 2f,, Разность частот в зтом случае будет иметь значение 4f - ( f ,/j + fO - (f2/.-a- f) 2f .When the sensor is tilted at an angle o1 frequency f. measuring oscillator 4 is changing, for example, increasing. Then the total frequency f of the autogenerators, removed from the mixer, increases: 7, At the output of the frequency detector 9, a signal appears at the controlled input 10 of the reference autogenerator 6, which reduces the frequency of the f - reference autogenerator 6 (by the same value of f as the frequency increase f,) until the total frequency takes its initial value 2f ,, the frequency difference in this case will be 4f - (f, / j + fO - (f2 /.- a- f) 2f.

Аналогично датчик работает, когда час тота измерительного автогенератора 4 уменьшаетс . Характеристики изменени частот автогенераторов датчика представлены на фиг.2, откуда видно, что за счет поддержани посто нства частоты f обеспечиваетс высока точность и чувствительность измерений, т.е. высокое значение d f (о)..Similarly, the sensor operates when the frequency of the measuring oscillator 4 decreases. The characteristics of the change in the frequency of the autogenerators of the sensor are presented in Fig. 2, from which it can be seen that by maintaining the frequency constant f, the accuracy and sensitivity of the measurements is high, i.e. high d f (o) value ..

Claims

Formula of Invention

An object tilt angle sensor containing a math primary transducer, a measuring auto-oscillator and a control unit, characterized in that, in order to improve accuracy by reducing the influence of errors caused by the instability of the measuring auto-oscillator, the control unit is designed as a differential frequency mixer and serially connected reference oscillator of the total frequency mixer, differential amplifier and frequency detector, the output connected to the control input of the reference oscillator , Difference frequency mixer inputs coupled to the outputs of the reference and measurement oscillators, and the output of the measuring oscillator is connected to the corresponding input of the sum frequency mixer.

1