SU767516A1 - Device for determining object inclination angle - Google Patents
Device for determining object inclination angle Download PDFInfo
- Publication number
- SU767516A1 SU767516A1 SU782596905A SU2596905A SU767516A1 SU 767516 A1 SU767516 A1 SU 767516A1 SU 782596905 A SU782596905 A SU 782596905A SU 2596905 A SU2596905 A SU 2596905A SU 767516 A1 SU767516 A1 SU 767516A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- float
- angle
- liquid
- inclination angle
- relative
- Prior art date
Links
Landscapes
- Level Indicators Using A Float (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА ОШзЕКТА(54) DEVICE FOR DETERMINING THE ANGLE OF THE Oshzekt
Изобретение относитс к области приборостроени и может быть использовано дл определени угла отклонени объекта от плоскости горизонта . The invention relates to the field of instrumentation and can be used to determine the angle of deviation of an object from the plane of the horizon.
Известен наклономер, содержащий поплавковую камеру, соединённую с ма тником, который посредством плоской пружины соединен с корпусом, и oTCj eTHoe устройство, состо щее из стрелки на ма тнике и шкалы на корпусе 1 . . .A tiltmeter is known, which contains a float chamber connected to a tank, which is connected to a housing by means of a flat spring, and an oTCj device that consists of an arrow on the tank and a scale on housing 1. . .
К недостаткам такого устройства следует отнести недостаточную разрешающую способность, визуальный съем результатов измерений, зависимость показаний от температуры.The disadvantages of this device include insufficient resolution, visual removal of measurement results, the dependence of the readings on temperature.
Известно устройство дл опреде- , лени угла наклона, содержащее подвешенную в корпусе на торсионной пружине ампулу, заполненную жидкостью с воздушным пузырьком, оправа которой св зана с электромагнитной системой, и дифференциальный конденсатор, электрически соединенный с электронным устройством управ , лени электромагнитной системой .A device for determining the angle of inclination, containing an ampoule suspended in a housing on a torsion spring, filled with a liquid with an air bubble, the frame of which is connected to an electromagnetic system, and a differential capacitor electrically connected to an electronic control device, is known.
При наклоне корпуса происходит перемещение пузырька, вызывающееWhen the body is tilted, the bubble moves, causing
изменение емкости конденсатора, которое преобразуетс электронным устройством в напр жение, подаваемое на электромагнитную системуcapacitor capacitance change that is converted by an electronic device into a voltage applied to an electromagnetic system
и измерительный прибор. Электромагнитна система возвращает ампулу в исходное положение, а развиваемый ею момент уравновешиваетс упругим 10 моментом торсионной пружины. По величине напр жени , подаваемого на электромагнитную систему, суд т об угле наклона.and measuring device. The electromagnetic system returns the ampoule to its original position, and the moment it develops is balanced by the elastic 10 moment of the torsion spring. The magnitude of the voltage applied to the electromagnetic system is judged by the angle of inclination.
К недостаткам такого устройства следует отнести следунвдее;The disadvantages of such a device should be attributed to the following;
1515
низка эксплуатационна надежность , так как на торсион действуют силы инерции; обусловленные массой ампулы и перегрузками, привод щие к изменению его жесткости;low operational reliability, since inertia forces act on the torsion; caused by the mass of the ampoule and the overload resulting in a change in its stiffness;
2020
недостаточна точность и разрешающа способность из-за наличи , влени гистерезиса торсионной пружины . Разрешающа способность выход2f ного устройства ограничена размерами пузырька, диэлектрической проницаемостью электролита и рассто нием между обкладками. На точность оказывает вли ние вление старени 20 торсиона; диапазон измерений yrrioiaorpaHH ен величиной взаимного перемещени ротора относительно статора электромагнитной системы приведени . Известны также На1слбн6мёры,«ма; тни ковые массы которых выполнены в виде резервуара, частично заполненные жидкостью р . Ближайшим к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс HaKJrbHOMep, выполненный по схеме интегрирующего аксе лёрометра 4 , Устройство содержит подвижную пдплавковую камеру (поплавок ), центр масс которого смещен отно сительно оси вращени . Поплавок с по 1Й5щью цапф подвешен в корпусе. Пространство между поплавком и корпусом за полнено жидкостью, плотность которой подбираетс равной средней плотностиТ1«5пЛавка . На поплавке размещены датчи угла, преобразующий угловое перемещение поплавка в электрическое напр жение , и датчик момента, который используетс как исполнительный элемент цепи обратной св зи. Величина трк в (Эбмотке датчика мо мё нта вл етс мерой углового отклонени поплавка. Дл поддержани .посто нства температу ры жидкости и поплавка предусмотрено автоматическое термостатирование. Дл компенсации расшйрени поддержива щей жидкости. при изменении температур 6т рабочей до температуры,при которой прибор хранитс , предусмотрен сильфон Устройство работает следующим образом . При наклоне корпуса на угол о относительно оси Подвеса поплавка происходит поворот поплавка вместе с кбрпусом за счет в зкого трени попла ка и к(пуса о жидкость. При этом воз никает вращающий момент М , Йтрём щий с вернуть поплавок в Прежнее Обложение (нижн ма тниковость), величина которого определ егс выражением .- -. -- - - f. . М m 1 S i поС , где m - приведенна масс, 1 - рассто ние от оси вращени до центра приведенной массн. Под действием м 5мента М поплавок пово рач11вае тс относительно оси подвеса в сторону уменьшени угла Ы , при этом в сигнальной обмотке датчика;угл воз никает сигнал, усйлйваетс усилителем обратной св зи и прикладываетс к датчику момента. Датчик моме та возвращает поплавок в такое положение , при котором нет относительного рас сргласовани между статором и рото ром датчика угла (нулевое положение), при этом датчик момента развивает момен .т по модулю равный моменту М, но . направленный встре гнб моменту М. величина угла отклонени от плоскости ТорйзбнтабцениваетсйПо величине тока датчика момента.lack of accuracy and resolution due to the presence of hysteresis torsion spring. The resolution of the output device is limited by the size of the bubble, the dielectric constant of the electrolyte, and the distance between the plates. The accuracy is influenced by the aging phenomenon of torsion 20; The measurement range of yrrioiaorpaHH is the magnitude of the relative displacement of the rotor relative to the stator of the electromagnetic lead system. Also known Na1slbn6myry, “ma; tonic masses of which are made in the form of a reservoir, partially filled with liquid p. The closest to the invention according to the technical essence and the achieved result is HaKJrbHOMep, made according to the scheme of the integrating axle meter 4. The device contains a movable floating melting chamber (float), the center of mass of which is offset relative to the axis of rotation. A float with 1Y5 pins is suspended in the housing. The space between the float and the casing is filled with a liquid whose density is chosen equal to the average density T1 ' An angle sensor that converts the angular movement of the float to an electrical voltage and a torque sensor that is used as an actuator of the feedback circuit are located on the float. The magnitude of the capacitance of the sensor (the montage sensor is a measure of the angular deviation of the float. To maintain the temperature of the liquid and the float, automatic thermostating is provided. To compensate for the spreading of the supporting liquid. a bellows is provided The device operates as follows: When the body is tilted at an angle about relative to the axis of the Float Suspension, the float is rotated together with the bollard due to the viscous friction of the float and to (start But a liquid. At the same time, there is a torque M, Ytremyushchy, to return the float to the Former Taxation (lower saturation), the value of which is defined by the expression .- -. - - - - f. m is the reduced mass, 1 is the distance from the axis of rotation to the center of the reduced mass. Under the action of m 5ment M, the float turns relative to the axis of suspension in the direction of decreasing angle Ы, while the signal winding of the sensor arises, the signal is picked up by the amplifier connection and is applied to the torque sensor. The torque sensor returns the float to a position in which there is no relative misalignment between the stator and the rotor of the angle sensor (zero position), while the torque sensor develops a moment in modulus equal to the moment M, but. The direction of the detection of the moment M. The magnitude of the angle of deviation from the plane of the Toris is estimated by the current value of the torque sensor.
:-:j 5te iC«trvi%- j-Ni iSij« К недостаткам такого устройства следует отнести недостаточную точность. Целью изобретени вл етс повышение точности устройства. Это достигаетс тем, что поплавкова камеоа выполнена многосекционной с частичным заполнением каждой секции т желой жидкости (1 г/см) .Толщина сло жидкости выбираетс из услови обеспечени линейности в желаемом иапазоне измерений углов, при этом толщина сло должна быть такой,.чтобы на пределе диапазона измерений было полное нижней поверхности каждой из секций поплавковой камеры. На чертеже показана функциональна схема устройства. Устройство содержит поплавковую камеру 1, внутренн полость которой состоитиз п герметичных секций 2, кажда секци частично заполнена т желой жидкостью 3. Поплавкова камера 1 с помотиью цапф 4 подвешена в камневых опорах 5 корпуса 6. Пространство между поплавком и корпусом заполнено жидкостью 7, котора обеспечивает гидростатическую разгрузку опор 5 и создает совместно с внутренней поверхностью корпуса 6 и наружной поверхностью поплавке 1демпфирующий момент. Корпус . устройства тер мостатирован системой 8. На корпусе жестко закреплены датчик 9 угла и датчик 10 момента. Сигнальные обмотки датчика 9 угла соединены последовательно с целью компенсации родиальных перемещений поплавка. Устройство содержит сильфон 11 . Работает устройство следующим образом. При наклоне корпуса 6 на угол 0 относительно плоскости горизонта поплавок 1 тоже наклон етс на УГОЛ oi (относительного перемещени поплавка и корпуса нет из-за в з-, кого, трени поплавка и корпуса о жидкость). При этом под действием сил гравитации жидкость 3 секций 2перемещаетс в сторону наклона поплавка до тех пор, пока ее поверхность не станет параллельна плоскости горизонта. При этом жидкость создает вращающий момент относительно оси подвеса поплавка. Величина момента М дл каждой из секций 2, имеющих вид пр моугольного параллелепипеда с размерами 1-длина, Ь-ширина, h-высота, определитс по формуле м4-ЬТ--bg -2ST « (г/см), где 5( - плотность жидкости 3 (г/см) Под действием момента М поплаво 1 отклон етс относительно корпуса 6 ь сторону увеличени угла d. , при ,зтрм снимаетс напр жение с дг ка 9 угла. Это напр жение усиливаь с электронным управл ющим блоком: -: j 5te iC “trvi% - j-Ni iSij“ The disadvantages of such a device are insufficient accuracy. The aim of the invention is to improve the accuracy of the device. This is achieved by the fact that the float chamber is made multisectional with partial filling of each section of a heavy liquid (1 g / cm). The thickness of the liquid layer is selected from the condition of ensuring linearity in the desired range of angle measurements, and the thickness of the layer should be The measurement range was complete the bottom surface of each of the sections of the float chamber. The drawing shows the functional diagram of the device. The device contains a float chamber 1, the internal cavity of which consists of p hermetic sections 2, each section is partially filled with heavy liquid 3. Float chamber 1 with pins 4 is suspended in stone supports 5 of case 6. The space between the float and the case is filled with liquid 7, which provides hydrostatic unloading of the supports 5 and creates together with the inner surface of the housing 6 and the outer surface of the float 1 damping moment. Body The devices are thermostatic by system 8. The angle sensor 9 and the torque sensor 10 are rigidly fixed on the case. The signal windings of the angle sensor 9 are connected in series in order to compensate for the rhodial displacements of the float. The device contains a bellows 11. The device works as follows. When the body 6 is inclined at an angle of 0 relative to the horizon plane, the float 1 is also inclined by ANGLE oi (there is no relative movement of the float and the body due to friction between the float and the body and the liquid). In this case, under the action of gravitational forces, the liquid 3 of the sections 2 moves in the direction of inclination of the float until its surface becomes parallel to the plane of the horizon. When this fluid creates a torque relative to the axis of suspension of the float. The magnitude of the moment M for each of the sections 2, having the form of a rectangular parallelepiped with dimensions 1-length, b-width, h-height, is determined by the formula m4-Т - bg -2ST "(g / cm), where 5 (- fluid density 3 (g / cm) Under the action of the moment M, the float 1 deviates relative to the housing 6 the side of the increase in the angle d., when, the voltage is removed from the angle arc 9. This voltage is amplified with the electronic control unit
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782596905A SU767516A1 (en) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | Device for determining object inclination angle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782596905A SU767516A1 (en) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | Device for determining object inclination angle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU767516A1 true SU767516A1 (en) | 1980-09-30 |
Family
ID=20756304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782596905A SU767516A1 (en) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | Device for determining object inclination angle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU767516A1 (en) |
-
1978
- 1978-04-03 SU SU782596905A patent/SU767516A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1089948A (en) | Digital level indicator | |
EP2932275B1 (en) | Hung mass accelerometer with differential eddy current sensing | |
US3645137A (en) | Quartz pressure sensor | |
US3209601A (en) | Quartz accelerometer | |
US2498118A (en) | Continuously measuring angular accelerometer | |
US2769338A (en) | Fuel gage apparatus | |
SU767516A1 (en) | Device for determining object inclination angle | |
GB2159628A (en) | Capacitive inclination and levelness-measuring instrument | |
US3978715A (en) | Low frequency, high sensitivity electromechanical transducer | |
US2766623A (en) | Float-operated capacitance device | |
US7434482B1 (en) | Feedback-controlled piezoelectric force measuring apparatus | |
US5092171A (en) | Acceleration sensor with differential capacitance | |
RU2764961C1 (en) | Method for determining the angle of inclination of an object | |
RU2065572C1 (en) | Device determining inclination angle of mobile object | |
RU2344369C2 (en) | Single-plane tilt sensor | |
SU1053179A1 (en) | Slope transducer | |
US2924098A (en) | Circuits for obtaining indications dependent on capacitance | |
RU2047112C1 (en) | Device determining weights of charges | |
SU932410A1 (en) | Mechanical motion parameter converter | |
RU209332U1 (en) | Pendulum sensing element | |
SU1040425A1 (en) | Float-type pendulum acceleration method | |
SU1044997A1 (en) | Weight measuring device | |
SU872944A1 (en) | Capacitive angular displacement converter | |
SU442373A1 (en) | Electronic level | |
SU901914A1 (en) | Accelerometer |