SU506219A1

SU506219A1 - Inclinometer for automatic control systems of machine working body

Info

Publication number: SU506219A1
Application number: SU721740097A
Authority: SU
Inventors: С.С. Щедровицкий; В.И. Беркман; А.Б. Сырков; Д.М. Маш; В.Н. Гонтарь
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институтстроительного И Дорожного Машиностроения
Priority date: 1972-01-24
Filing date: 1972-01-24
Publication date: 1981-04-15

Description

повешенном элементе закреплен экран, наход щийс в рабочем зазоре двух пар катушек, из которых первичные подключены к генератору синусоидальных колебаний .повышенной частоты, а вторичные соединены по дифференциальной схеме и подсоединены с фазочувствительному детектору.The screen in the working gap of two pairs of coils is fixed to the hung element, of which the primary ones are connected to the generator of sinusoidal oscillations of the increased frequency, and the secondary ones are connected in a differential circuit and connected to the phase-sensitive detector.

Снижение вредного вли ни успо коител достигнуто за счет подключени цепи управлени успокоител к выходу упом нутого фазочувствительного детектора через регул тор.A reduction in the adverse effect of a coolant is achieved by connecting a control circuit of the damper to the output of said phase-sensitive detector through a regulator.

Использование неуравновешенного элемента, воспроизвод щего опорную вертикаль, в виде кольца обеспечива ет получение в данном габарите прибора наибольшего отношени jig , сThe use of an unbalanced element reproducing the supporting vertical in the form of a ring ensures that the device has the highest ratio jig, with

увеличением которого уменьшаетс вли ние паразитных ускорений, где J - момент инерции неуравновешенного элемента m - его масса, а -эксцентриситет центра т жести по отношению к оси подвеса. the increase in which reduces the effect of parasitic accelerations, where J is the moment of inertia of the unbalanced element m is its mass, and the eccentricity of the center of gravity with respect to the axis of suspension.

Максимальное значение указанного отношени достигаетс тогда, когда дебалансный груз расположен так, что уменьшение эксцентриситета вызывает увеличение периода свободных колебаний неуравновешенного элемента . Это усилие выполн етс , если реализована зависимость:The maximum value of this ratio is achieved when the unbalanced load is positioned so that a decrease in the eccentricity causes an increase in the period of free oscillations of the unbalanced element. This effort is accomplished if the dependency is implemented:

а ia i

где R - наружный радиус кольца, г - внутренний радиус.where R is the outer radius of the ring, g is the inner radius.

При использовании преобразовате-л в соответствии с изобретением достигаетс снижение до минимума обратного воздействи без уменьшени выходного сигнала, что позвол ет уменьшить величину восстанавливащего момента, создаваемого неуравновешенным элементом без снижени статической точности креномера. Одновременно уменьшение массы снижает нагрузку на подцаипники и облегчает демпфирование.When using the converter according to the invention, the minimization of the reverse effect is achieved without reducing the output signal, which allows reducing the amount of reducing moment created by the unbalanced element without decreasing the static accuracy of the inclinometer. At the same time, reducing the mass reduces the load on the sub-hardening units and facilitates damping.

Это позвол ет использовать регулируемое демпфирование, которое усиливаетс при возникновении колебаний большой амплитуды и снижаетс при уменьшении амплитуды колебаний .This allows the use of adjustable damping, which is amplified when large amplitude oscillations occur and decreases as the amplitude of the oscillations decreases.

На чертеже приведена принципиальна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Устройство содержит неуравновешенный элемент, служгиций дл . воспроизведени опорной вертикали, которы выполнен в виде алюминиевого кольца 1 с дебёшансиым грузом 2 и подвешенThe device contains an unbalanced element, servigations dl. reproduction of the support vertical, which is made in the form of an aluminum ring 1 with a free-flowing load 2 and is suspended

на оси 3 в подшипниках 4, закрепленных в корпусе прибора. Место установки дебалансного груза 2 выбрано так, что уменьшение эксцентриситета, а, следовательно, и рассто ни между центром масс неуравновешенного элемента и его осью подвеса, вызывает увеличение периода свободных колебаний неуравновешенного элемента, дл этого центр т жести кольца смещен относительно оси подвеса на величину , не превышающую квадратный корень из половины сумГШ квсщратов его наружного и внутреннего радиусов.on axis 3 in bearings 4, fixed in the housing of the device. The installation site of the unbalanced load 2 is chosen so that the decrease in eccentricity, and, consequently, the distance between the center of mass of the unbalanced element and its axis of suspension, causes an increase in the period of free oscillations of the unbalanced element, for this the center of gravity of the ring is offset from the axis of the suspension by not exceeding the square root of half the sum of the outer and inner radii.

Экран 5 из диамагнитного материала , например алюмини , находитс в зазоре между первичными катушками 6 и вторичньали катушками 7, служащими дл преобразовани относителйных угловых перемещений корпуса и неуравновешенного элемента в выходной сигнал.A screen 5 of a diamagnetic material, such as aluminum, is located in the gap between the primary coils 6 and secondary coils 7, which serve to convert relative angular displacements of the body and the unbalanced element into an output signal.

Дл повышени эффективности указанные катушки могут быть помещены в сердечники броневого типа, не св занные магнитопроводом.To increase efficiency, these coils can be placed in armored cores that are not connected by a magnetic core.

Первичные катушки 6 питаютс синусоидальным напр жением повышенной частоты от генератора 8. Сигнал, снимаемый со вторичных 7, после фазочувствительного детектора 9 поступает на регистрирующий .прибор 10. Этот же сигнал используетс дл автоматической стабилизации углового положени рабочего органа, дл чего выход фаэочувствительного детектора 9 должен быть подключен к соответствующему регул тору.The primary coils 6 are fed with a sinusoidal voltage of high frequency from the generator 8. The signal removed from the secondary 7 after the phase-sensitive detector 9 is fed to the recording device 10. This signal is used to automatically stabilize the angular position of the working body, for which the output of the photo-sensitive detector 9 should be connected to the appropriate controller.

Дл успокоени колебаний неуравновешенного элемента служит электромагнитный успокоитель 11, подключенный к детектору через регул тор 12 так г что ток через магнит увеличиваетс и с увеличением амплитуды колебаний ма тника.To calm the oscillations of the unbalanced element, there is an electromagnetic damper 11 connected to the detector through the regulator 12 so that the current through the magnet increases with the amplitude of the oscillations of the antenna.

Claims

Invention Formula

An inclinometer for automatic control systems for the position of the working body of machines, for example, road-building machines, containing a rotor type sensor, a tilt angle converter into an electrical signal, and a damper, characterized in that, in order to improve accuracy, the sensor element is designed as a ring, the center the tin of which is offset relative to the axis of suspension by an amount not exceeding the square root of half of the amount of its external cacaras and 0 of its internal radius.