SU717530A1 - Inclination angle sensor - Google Patents

Inclination angle sensor Download PDF

Info

Publication number
SU717530A1
SU717530A1 SU782570733A SU2570733A SU717530A1 SU 717530 A1 SU717530 A1 SU 717530A1 SU 782570733 A SU782570733 A SU 782570733A SU 2570733 A SU2570733 A SU 2570733A SU 717530 A1 SU717530 A1 SU 717530A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pendulum
angle sensor
axis
inclination angle
curtain
Prior art date
Application number
SU782570733A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Михайлович Кацман
Юрий Соломонович Гринберг
Владимир Игоревич Тихомиров
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
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 Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority to SU782570733A priority Critical patent/SU717530A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU717530A1 publication Critical patent/SU717530A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

II

Изобретение касаетс  измерительной техники и предназначено дл  измерени  углов наклона до 3-5 и более при строительстве зданий, дорог и других объектов.The invention relates to measuring equipment and is intended to measure inclination angles of up to 3-5 or more in the construction of buildings, roads and other objects.

Известны фотоэлектрические датчики угла наклона, содержащие ма т ник со шторкой и два фотоприемника, включенные в мостовую схему 1 и 2There are known photoelectric tilt sensors that contain a swivel mapper and two photodetectors included in bridge circuit 1 and 2

Датчики снабжены след щей системой , так как непосредственный отсчет угла наклона по разности фото . токов двух-приемников весьма неточен из-за непосто нства параметров фотоприемников и их малых линейных размеров . След ща  система в значител ной мере усложн ет устройство и снижает его быстродействие.The sensors are equipped with a tracking system, since it is a direct readout of the angle of inclination from the difference of the photo. The currents of the two receivers are very inaccurate due to the inconstancy of the parameters of the photodetectors and their small linear dimensions. The follow system greatly complicates the device and reduces its speed.

. Известны фотоэлектрические отсчетные устройства дл  измерени  углов наклона, содержащие ма тниковый датчик угла наклона с щелью, сканирующее устройство с растровой шкалой и фотоэлектрические датчики, соеди-. Photoelectric reading devices for measuring angles of inclination are known, which include an attendant angle sensor with a slit, a scanning device with a raster scale and photoelectric sensors that connect

венные через управп ющп ключ со счетчиком импульс.ов 3} .vent through the control key with a pulse counter. 3}.

Известны фототранаисторы, чувствительные к положению луча света. Однако они обладают малым интервалом перемещени  (0,25-0,8 мм) и аналоговым выходом информации, что затрудн ет их применение в датчике угла наклона.Known phototransistors that are sensitive to the position of the light beam. However, they have a small displacement interval (0.25-0.8 mm) and an analogue information output, which makes it difficult to use them in a tilt sensor.

Известен также фотоэлектронный прибор - диссектор дл  измерени  смещени  4j.Also known is a photoelectronic device - a dissector for measuring displacement 4j.

Однако как любой вакуумный прибор он требует высокого напр жени , что дл  переносного прибора,не совсемHowever, like any vacuum device, it requires a high voltage, which for a portable device is not entirely

удобно. . .conveniently. . .

Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  датчик угла наклона, содержащий ма тник с осветителем, установленным непосредственно на шторке ма тника, сканистор, генератор пилообразного напр жени , усилитель импульсов, трш- гер и индикаторный прибор sj.The closest in technical essence to the proposed is a tilt angle sensor containing a master with an illuminator mounted directly on the master curtain, a scanstor, a sawtooth voltage generator, a pulse amplifier, a transmitter, and an indicator device sj.

:::::i::;;.::::,.::;::: з::::: -:::- -; ti::::: i :: ;;. ::::,. ::; ::: g ::::: - ::: - -; ti

Однако в устройство элеме тами ОЛЯ фсугопрй(&йн11к6й йВлйнЭЛ  полупроводниковые сканйстЬ ры, HMiBiouiiHe разрешающую способность до Юр линий на сантиметр н длину фоточувствительного сло  25 мм.However, in the device are elements of OLYA fsugopry (& nd116 ndVInEL) semiconductor scans, HMiBiouiiHe resolution up to рur lines per centimeter and the photosensitive layer 25 mm.

Цель изобретени  - повышение )е1нйЕ  наклойа.:  The purpose of the invention is to increase) the slope.

f.fiirff-.f.fiirff-.

Это достигаетс  тем, что в предложенный датчик введен вггорой ма  тник, бсь Подвеса KOTOptotX) расположёна ниже 1)ЬиГ 11одвес а rtei5b6ro ма тника на расчетную длину последнего . Плоскости колеба шй обоих ма тников совпадают, а на оси подвеса второго ма тника Бимметричйо эакреппен сканрстор так, что его фоточувствительный слой параллелен штеркё первого W ра6пб11Южен в непосредственной близости от нее. При такой конструкции датчика светова  марка будет йёрпенди1кул рн5а продольной оси сканнстора при любом This is achieved by the fact that the KOTOptotX Suspension) is inserted into the proposed sensor in the burned-in headboard, located below 1) the nd 11t and ate-5b6ro tang for the calculated length of the latter. The planes of the oscillating waves of both timbers coincide, and on the axis of the suspension of the second tandem Bimmetry ekreppen scanrostor so that its photosensitive layer is parallel to the wiping of the first W ramper in its immediate vicinity. With this design of the sensor, the luminous mark will be the yerpendy1kul pH5a of the longitudinal axis of the scanner;

наклона датч1ша ,.,,,. .а Т --Т- .- . .- . tilt dacha,. ,,,. .a T --T- .-. .-.

На фиг. 1 изображена Структурна  . схема датчика угла наклона; на ф г.2 Ъхшй , По сн юща  работу датчика на фиг. 3 - ТО же, при Й4Ш10не.FIG. 1 depicts the Structural. tilt sensor circuit; On page 2 of 2, By removing the sensor operation in FIG. 3 - The same, with Y4Sh10ne.

IDTopKa 1 йёрвЬго ма тНйк% с Прецелами отклонени  Л. закреплена на оси2 подвеса ма тника. На шторке закреплен осветитель 3, подключаемый к схеме с псвиощьк) безмомёнтнй подводов. На шторке вьщолнена щелева  диафрагма, расположенна  вертикально . Рассто ние от оси 2 подвеса lio центра диафрЙгМьГ   Я йГ Т четной длиной ма тника L .Ось веса второго ма тника 5 пйрШШельна оси подвеса 2 первого ма тника н раойрлржёна ниже. Рассто ние Между ос ми равно .расчетной дйинё Ш{звого ма тника . На конце оси 4 в непосредственной близости от шторки 1 с небрлШйР зазорсм закреплен сканистор 6, фоточувствительный слой.которого обращен к шторке 1 так, wo свет ща с  марка в Тайце вертйкальн«эй IriiaHba npeie kp;; eTс  на фоточувствительный слой. Схейа считывани  показаний состоит из генератора 7 пилообразного напр жени , усилителиS импульсов, триггера 9 и индикаторного прибора 10. ВьШоши сканистора пошошче.ны k элёЕтронной схеме через безмбментные токоподвооы . , JIDTopKa 1 yervma ma nNiK% with presets for L. deviation fixed on the axis 2 of the pendulum suspension. On the shutter is fixed the illuminator 3, which is connected to the circuit with the psvostok) non-motorized leads. On the curtain there is a slit diaphragm located vertically. The distance from the axis 2 of the suspension lio of the center of the diaphragm of the YGT is the even length of the tiller L. The axis of the weight of the second tandem 5 is the torsional axis of the suspension 2 of the first tandem below the axis above. The distance between the axes is equal to the calculated dyeno ма. At the end of axis 4, in the immediate vicinity of the shutter 1, a scanstor 6 is attached to the nebular slot, the photosensitive layer, which faces the shutter 1, so that the light from Taits is verticly “hey IriiaHba npeie kp ;; eTc on the photosensitive layer. The readout circuit consists of a generator 7 sawtooth voltage, pulse amplifiers, trigger 9, and indicator device 10. The top of the scannister is on the electronic circuit through non-current-to-wire connectors. J

На фиг. 2 изображена схема датчика угла йаклона, ус ановленного на платфо1 «е. Сканистор укрбилёЙна плат.FIG. 2 shows a diagram of the angle sensor installed on the platform “e. Scanner ukrbilёYna boards.

0404

форме, поэтому между световой маркой на фоточувствительном слое сканистора и его продольной осью угол равен 90 -vC На фиг. 3 видно, что приtherefore, the angle between the light mark on the photosensitive layer of the scanstor and its longitudinal axis is 90 -vC. In FIG. 3 you can see that when

любом угле наклона светова  марка перпендикул рна продольной оси сканистора , а отклонение световой маркиany angle of inclination the luminous mark is perpendicular to the longitudinal axis of the scanstor, and the deviation of the luminous mark is

от центра сканистора равно.from the center of the scanistor is equal.

Е L sin Л; JE L sin L; J

где - отклонение световой марки,where is the deviation of the light mark,

L - расчетна  длина первого маг тника .гL is the calculated length of the first magnet .g

Показани  индикаторного прибора пропорциональны отклонению световойThe indications of the indicator device are proportional to the deviation of the light.

марки. Поэтому показани  прибора пропорциональны синусу угла наклона, т.е. датчик угла наклона  вл етс  на самом деле датчиком синуса угла наклона . Дл  малых углов наклона (доstamps. Therefore, the readings of the device are proportional to the sine of the angle of inclination, i.e. The tilt angle sensor is actually a sine angle sensor. For small tilt angles (up to

3-5 ) sinoC ,1.и tg-i отличаютс  .друг от фуга очень мало. Поэтому дл  Профилировани  рельсовых путей дат. чик может быть использован непосредственно . Дл  профилографов автомобильHbix дорог при больших уклонах необходимо имётй sin Л-и соь/ дл  получени  профил  пути.3-5) sinoC, 1. and tg-i differ very little from the fugue. Therefore, for rail track profiling. chick can be used directly. For Hbix car profilographs with large slopes, it is necessary to have sin L and soy / to obtain a road profile.

При длине фоточувствительного сло  25 мм и разрешающей способностиWith a length of a photosensitive layer of 25 mm and resolution

сканистора 100 линий погрешность измерени  угла составл ет 0,4%.Scanner 100 lines. The angle measurement error is 0.4%.

Ф о р .м у ri а изобретени F o rm in ri and invention

Датчик угла наклона, содержащийInclination angle sensor containing

ма тник с осветителем, установл нным непосредственно на шторке ма тника , сканистор, генератор пилообразного напр же«и , усилитель импульсов, триггер и индикаторный прибор, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью пОвьпцени  точности измерени , в него введен второй ма тник, ось подвеса кЬторбгорасположенй ниже оси подвеса первого ма тника на расчетную длину Последнего, причем плоскости колебаний ofeoHx ма тников совпадают , а на оси подвеса второго ма таиКа симметрично закреплен сканистор так, что его фоточувствительный слойtandem with an illuminator mounted directly on the tiller curtain, a scanistor, a sawtooth generator, for example, a pulse amplifier, a trigger and an indicator device, so that with the aim of measuring the accuracy of The second tandem is inserted into it, the suspension axis is located below the axis of suspension of the first tandem by the estimated length of the Last, and the plane ofeohx oscillations of the emitters coincide, and on the axis of suspension of the second matiCa scanner is symmetrically fixed so that its photosensitive layer

параллелен шторке первого ма тника н расположен в непосредственной близости ОТ неё.parallel to the curtain of the first tAT is located in the immediate vicinity of it.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР :Sl 352127, кл. G 01 С 9/12, 1971.1. The USSR author's certificate: Sl 352127, cl. G 01 C 9/12, 1971.

2.Патент Франции NO 2047067, кл. GOl С 9/12, 1972.2.Patent of France NO 2047067, cl. GOl 9/12, 1972.

5717530. 65717530. 6

3,Литорсжоо св1шотольч::тво СССР «их измерений. М., Недра, 1976,3, Litorszhoo sv1shotolch :: tvo USSR “their measurements. M., Nedra, 1976,

№ 1.13377, кл. G 01 С 7/04,19727.с. 69. No. 1.13377, cl. G 01 C 7/04, 19727.c. 69

4.Зацарипный А.В, Автоматизаци нирование. М., 1969. с. 169-179 высокоточных инженерно-геодёзичес- 5 (прототип),4. Zatsripny A.V., Automatization. M., 1969. p. 169-179 high-precision engineering geodesic- 5 (prototype),

5. Катыс Г.П, Автоматическое ска5. Katys G.P., Automatic ska

Claims (1)

Формул а изобретения 'XFormulas of the invention 'X Датчик угла наклона, содержащий 35 маятник с осветителем, установлен• ным непосредственно на шторке маятника, Сканистор, генератор пилообразного напряжения, усилитель импульсов, триггер й индикаторный прибор, о т 40 пинающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен второй маятник, ось подвеса которого расположена ниже оси подвеса первого маятника на расчет45 ную длину Последнего, причем плоскости колебаний обоих маятников совпа' дают, а на оси подвеса второго маятника симметрично закреплен сканистор > так, что его фоточувствительный слой 50 параллелен шторке первого маятника и расположен в непосредственной близости от нее.An inclination angle sensor containing a 35 pendulum with an illuminator mounted directly on the pendulum curtain, a Scanistor, a sawtooth generator, a pulse amplifier, a trigger indicator device, starting at 40, kicking in that, in order to increase the measurement accuracy, a second a pendulum whose suspension axis is lower than the suspension axis of the first pendulum by the calculation of the 45th length of the latter, and the oscillation planes of both pendulums give the same, and the scanner> is symmetrically mounted on the suspension axis of the second pendulum> so that its photo the sensitive layer 50 is parallel to the curtain of the first pendulum and is located in close proximity to it.
SU782570733A 1978-01-13 1978-01-13 Inclination angle sensor SU717530A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782570733A SU717530A1 (en) 1978-01-13 1978-01-13 Inclination angle sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782570733A SU717530A1 (en) 1978-01-13 1978-01-13 Inclination angle sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU717530A1 true SU717530A1 (en) 1980-02-25

Family

ID=20744943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782570733A SU717530A1 (en) 1978-01-13 1978-01-13 Inclination angle sensor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU717530A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4938589A (en) * 1987-02-09 1990-07-03 F. W. Breithaupt & Sohn Gmbh & Co. Kg. Sensor with integrated signal processing for one- to three-dimensional positioning
CN102607519A (en) * 2012-03-14 2012-07-25 郑州铁路局科学技术研究所 Steel rail base slope measuring instrument
RU2478186C1 (en) * 2011-11-03 2013-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Electro-optical pendulum level sensor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4938589A (en) * 1987-02-09 1990-07-03 F. W. Breithaupt & Sohn Gmbh & Co. Kg. Sensor with integrated signal processing for one- to three-dimensional positioning
RU2478186C1 (en) * 2011-11-03 2013-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Electro-optical pendulum level sensor
CN102607519A (en) * 2012-03-14 2012-07-25 郑州铁路局科学技术研究所 Steel rail base slope measuring instrument
CN102607519B (en) * 2012-03-14 2014-01-22 郑州铁路局科学技术研究所 Steel rail base slope measuring instrument

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE49844E1 (en) Continuous high resolution surface profiling apparatus and method
US5777899A (en) Horizontal position error correction mechanism for electronic level
WO2000042379A1 (en) Catenary system measurement apparatus and method
JPS58147611A (en) Method and device for measuring quantity of measurement
CN209840973U (en) Device for monitoring micro displacement of structure
SU717530A1 (en) Inclination angle sensor
US3667849A (en) Laser plummet level
CN108303072A (en) A kind of measuring device and measurement method in gate recess installation process
CN108020201A (en) It is a kind of that there is the spirit level and its application method of high precision instrument high measurement
WO2021135843A1 (en) Flexible photoelectric sensing array-based non-contact bridge displacement sensing method
EP0046647A3 (en) Digital measuring device
CN207991553U (en) A kind of measuring device in gate recess installation process
CA1156828A (en) Device for the dynamic measurement of inclinations
KR890017520A (en) Optical displacement measuring device
NO851833L (en) DEVICE FOR INDICATING AN ANGLE OR DIRECTION.
CN115031683B (en) Real-time high-precision structural deflection measuring system
CN211234418U (en) On-spot mapping device of building engineering cost
SU1000757A1 (en) Photoelectric device for measuring transverse displacements relative to the direction set by light beam
SU464779A1 (en) Device for monitoring the position of the working body of earthmoving machines
CN206601127U (en) A kind of spirit level that function is measured with instrument high precision
SU994703A1 (en) Inclination meter
RU169246U1 (en) A device for measuring the inclination angles of a concrete hydraulic structure and its elements
SU1379630A1 (en) Device for determining a shift
SU1135265A1 (en) Device for rapid identification of elevation of terrain points
SU1566870A1 (en) Method of determining mutual displacement object point