SU300759A1

SU300759A1 -

Info

Publication number: SU300759A1
Application number: SU1323492A
Authority: SU
Original assignee: В. Коротков, Е. Карцев , Ю. В. Скачке Московский институт электронного машиностроени; гчг ОЮПН.

Description

УСТРОЙСТВО дл ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВ НАКЛОНАDEVICE FOR DETERMINING TILTING ANGLES

Изобретение относитс к области приборостроени и предназначено дл определени углов при горизонтировании объектов в режиме статистики.The invention relates to the field of instrumentation and is intended to determine angles when leveling objects in the statistics mode.

Известные устройства дл определени углов наклона, в основу работы которых положено изменение частоты собственных колебаний электрического или механического резонансного контура при изменении выходного измер емого параметра, содержат корпус, иперционную массу и струнный преобразователь магнитоэлектрического типа.Known devices for determining tilt angles, which are based on the change in the natural oscillation frequency of an electrical or mechanical resonant circuit with a change in the output measured parameter, include a housing, an operating mass, and a magnetoelectric type string converter.

Предлагаемое устройство позвол ет повысить точность измерений, уменьшить габариты и получить измер емую величину в цифровой форме.The proposed device allows to improve the measurement accuracy, reduce the size and obtain the measured value in digital form.

Дл этого в нем инерционна масса выполнена в виде демифированного цилиндрического посто нного магнита, взаимодействующего с другим посто нным магнитом, закрепленным на корпусе, а струны преобразовател , в средней части которых помещена инерционна масса , расположены в одной плоскости взаимно перпепдикул рно и электрически соедииеиы через коммутатор с системой возбуждени колебаний .For this, the inertial mass is made in the form of a de-mifted cylindrical permanent magnet interacting with another permanent magnet mounted on the housing, and the strings of the transducer, in the middle part of which the inertial mass is placed, are located in one plane mutually perpendicularly and electrically connected through the switch with a vibration excitation system.

На керамическом кольце / с помощью накладок 2 нат нуты две струны 3 и 4 из вольфрама . В центре пересечени к струнам прикреплена инерциоина масса, состо ща из накладок 5, 6 и груза 7. Накладка 5 выполнена из стали, накладка 6 - из меди и груз 7 - из магнитотвердого материала. Между накладкой 5 и грузом 7 зажаты струны 3,4с помощью винтов 8. Накладка 6 также прижимаетс к грузу 7 с помощью винта 9. Инерционна масса прижата к струнам таким образом, что делит каждую из струн 3 и 4 на две равные части . Кажда из частей струн находитс в поле посто нных магнитов дл возбуждени их автоколебаний магнитоэлектрическим способом.Two ceramic strings 3 and 4 of tungsten are pulled on the ceramic ring / with the help of the overlays 2. In the center of the intersection, an inertia mass is attached to the strings, consisting of plates 5, 6 and load 7. The cover 5 is made of steel, the cover 6 is made of copper and the load 7 is made of a hard magnetic material. The strings 3,4 are clamped between the pad 5 and the load 7 with screws 8. The pad 6 is also pressed against the load 7 with the screw 9. The inertial mass is pressed against the strings in such a way that it divides each of the strings 3 and 4 into two equal parts. Each of the parts of the strings is in a field of permanent magnets to excite self-oscillations by a magneto-electric method.

К иижней части керамического кольца / прикрепл етс щайба 10, в которую запрессованы три опорные точки уровн //. В центре щайбы 10 закреплен посто нный магнит 12 с помощью разрезиой цанги и винта 13. Цилиндрические магниты 7 и 12 намагничены в направлепии продольных осей цилиндров и распололсены таким образом, что одноименные полюса магнитов наход тс напротив друг друга. При этом положении возпикает отталкивающа сила, поддерживающа иперцнонную массу в каком-то определенном положении . Передвига магнит 12 вдоль оси, можно выставить инерционную массу в положение, при котором струны лежат в одной плоскости.A plate 10 is attached to the lower part of the ceramic ring /, in which three level support points // are pressed. A permanent magnet 12 is fixed in the center of the ring 10 by means of a split collet and a screw 13. The cylindrical magnets 7 and 12 are magnetized in the direction of the longitudinal axes of the cylinders and arranged so that the like poles of the magnets are opposite each other. In this position, a repulsive force builds up, which maintains the permissible mass in a particular position. Moving the magnet 12 along the axis, you can set the inertial mass in a position in which the strings lie in the same plane.

При этом меладу инерционной массой и торцом магнита 12 образуетс воздушный зазор.At the same time, an air gap is formed by the inertial mass and end of the magnet 12.

Дл демпфировани колебаний инерционной массы используетс медна накладка 6, взаимодействующа при колебани х с полем магнита 12, торец которого имеет перекрещивающиес пазы дл создани неоднородности магнитного пол , взаимодействующего с вихревыми токами в накладке.For damping inertial mass oscillations, a copper pad 6 is used, which interacts with oscillations with the field of the magnet 12, the end of which has intersecting grooves to create a non-uniform magnetic field interacting with eddy currents in the pad.

Датчик накрываетс защитным стальным кожухом 14, выполн ющим также роль магнитного экрана. Ограничитель 15 предохран ет струны от обрыва при повороте прибора на 180°.The sensor is covered with a protective steel case 14, which also acts as a magnetic shield. Limiter 15 prevents the strings from breaking when the instrument is rotated 180 °.

Дл возбуждени автоколебаний струн 3 в качестве токоподводов к инерционной массе используютс струны 4. При выставке горизонта в другой плоскости токоподводом служат струны 5, а в качестве рабочих используютс струны 4.To excite the self-oscillations of the strings 3, the strings 4 are used as current leads to the inertial mass. When the horizon is shown in a different plane, the strings 5 serve as the current lead, and the strings 4 are used as working ones.

Концы струи 5 и 4 датчика подключены к коммутатору 16, подключающему к элекгронным усилител м 17 с положительной обратной св зью либо струны 3, либо струны 4. Если, например, в данной схеме струны 5 наход тс The ends of the jet 5 and sensor 4 are connected to a switch 16 connecting to electronic amplifiers 17 with positive feedback either strings 3 or strings 4. If, for example, in this scheme strings 5 are

В режиме автоколебаний, а струны 4 использованы в качестве токоподводов, то на выходе усилителей 17 получают частоты /i, /2, которые иосле умножени в умножител х 18 поступают ,па вход 19, на выходе которого получаетс Змноженна разностна частота струн, пропорциональна углу отклонени датчика от горизонта .In the self-oscillation mode, and the strings 4 are used as current leads, then the output of the amplifiers 17 receive frequencies / i, / 2, which, after multiplying in multipliers 18, arrive at input 19, the output of which produces the multiplied difference frequency of the strings sensor from the horizon.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл определени углов наклона , содержащее корпус, инерционную массу и струнный преобразователь магнитоэлектрического типа, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений и уменьщени габаритов , в нем инерционна масса выполнена в виде демпфированного цилиндрического посто нного магнита, взаимодействующего с другим посто нным магнитом, закрепленным на корпусе, а струны преобразовател , в средней части которых помещена инерционна масса, расположены в одной плоскости взаимно-перпепдикул рно и электрически соединены через коммутатор с системой возбуждени колебаний .An apparatus for determining tilt angles comprising a case, an inertial mass, and a magnetoelectric type string converter, characterized in that, in order to improve measurement accuracy and reduce overall dimensions, the inertia mass therein is made in the form of a damped cylindrical permanent magnet that interacts with another permanent magnet mounted on the body, and the strings of the transducer, in the middle part of which the inertial mass is placed, are located in the same plane mutually perpendicular and electrically oedineny through a switch system with the oscillation drive.