SU885802A1

SU885802A1 - Angle-of-tilt pickup

Info

Publication number: SU885802A1
Application number: SU802906916A
Authority: SU
Inventors: Алексей Николаевич Соловьев; Алексей Иванович Ильин; Людмила Алексеевна Сычева; Лев Абрамович Малкин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1158
Priority date: 1980-04-07
Filing date: 1980-04-07
Publication date: 1981-11-30

Description

(54) ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА(54) TILT ANGLE SENSOR

tt

Изобретение относитс к геодезическому приборостроению, в частности к устройствам , регистрирующим наклон объекта, и может быть использовано при поверке геодезических приборов, при разбивочных монтажных и других работах.The invention relates to geodetic instrumentation, in particular, to devices that record the tilt of an object, and can be used when calibrating geodetic instruments, with alignment installation and other works.

Известен датчик угла наклона, включающий в себ подставку, установленную на гранитное основание, опорную плиту, лежащую на подставке, и расположенную на опорной плите вакуумированную камеру. Внутри камеры наход тс кварцевые оборотные ма тники, лежащие на лезви х, укрепленных на опорной плите 1.A tilt angle sensor is known that includes a stand mounted on a granite base, a support plate lying on a stand and an evacuated chamber located on the base plate. Inside the chamber there are quartz rotating patterns lying on the blades fixed on the base plate 1.

Однако такой датчик обладает недостаточной чувствительностью за счёт трени , возникающего в опорах.However, this sensor has insufficient sensitivity due to the friction that occurs in the supports.

Известно устройство дл определени углов наклона объектов, в котором ма тник подвещен при помощи опорной иглы, установленной на подп тнике 2.A device for determining the angles of inclination of objects is known, in which the master is illuminated by means of a support needle mounted on the binder 2.

Однако ма тник, опирающийс на иглу, хот и имеет площадь, опоры меньщую, чем ма тник, опирающийс на лезвие ножа, однако и он имеет трение, значительно понижающее его чувствительность.However, the tiller, resting on the needle, although it has an area, supports less than the tiller, resting on the blade of the knife, however, it also has friction, which significantly reduces its sensitivity.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс датчик угла наклона, содержащий корпус, ма тник, подвещенный на горизонтальной оси качани . Ма тник погружен в демпфирующую жидкость и снабжен компенсирующим устройством дл компенсации динамических вли ний 3.Closest to the present invention is a tilt angle sensor, comprising a housing, a pilot, illuminated on a horizontal swing axis. The master is immersed in a damping fluid and provided with a compensating device to compensate for dynamic effects 3.

Недостатком этого устройства вл етс его низка чувствительность, обусловленна больщим моментом трени , возникающим на оси качани . Вес ма тника пол1« ностью переноситс на горизонтально расположенную опору - цапфу, момент трени на которой пропорционален диаметру этой цапфы, весу ма тника и коэффициенту трени -скольжени .A disadvantage of this device is its low sensitivity, due to the large friction moment appearing on the swing axis. The weight of the toller is completely transferred to a horizontally positioned support — a trunnion, the moment of friction at which is proportional to the diameter of this trunnion, the weight of the tandem and the coefficient of friction.

Цель изобретени - повышение чувствительности.The purpose of the invention is to increase the sensitivity.

Указанна цель достигаетс тем, что ма тник выполнен в виде пластины с кронщтейнами в нижней части и подвещен на нит х, а опоры выполнены игольчатыми, расположены горизонтально и направле20 ны в сторону пластины, при этом пластина ма тника свободно опираетс на опоры, а нити подвеса образуют с плоскостью пластины угол в пределах О .This goal is achieved by the fact that the tambourine is made in the form of a plate with brackets in the lower part and hung on the threads, and the supports are needle-shaped, arranged horizontally and directed towards the plate, while the tiller plate rests freely on the supports, and the suspension threads form with the plane of the plate an angle within O.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - расположение взаимодействующих сил при работе устройства.FIG. 1 shows the device, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - the location of the interacting forces during operation of the device.

Устройство содержит пластину 1, имеющую в нижней части кронштейны с отверсти ми 2, через которые проход т, нити 3, удерживающие в вертикальном положении пластину ма тника, с которой они составл ют угол jt.The device comprises a plate 1, having in the lower part brackets with holes 2 through which the threads 3 pass, holding the plate of the pendulum in a vertical position, from which they make the angle jt.

Пластина может быть выполнена из различного материала (практически целесообразно прин ть oi.lO°, а толщину, например , стальной пластины 0,1 мм). Величина упругой деформации пластины I от нат жени нитей 3 практически пренебрегаемо мала. Дл приведени пластины I в строго вертикальное положение она внизу снабжена регулируемой гайкой-противовесом 4. Опорами ма тника служат укрепленные на станине 5 иглы 6, на которые опираетс верхн часть пластины I. Концы нитей 3, удерживающих пластину I в вертикальном положении, закреплены на станине 5 в точках О, лежащих на одной пр мой с точками опор ма тника. Малое несовпадение креплений подвесок с иглами не вли ет на вертикальность расположени пластины 1 ма тника: регулировка с помощью противовеса позвол ет добитьс строгой вертикальности пластины 1. При этом лишь несколько увеличиваетс диапазон регулировани противовесом Ч.. Грубое несовпадение предлагаема конструкци исключает, так как в ней обеспечена возможность достаточно точного расположени на одной пр мой концов игл-опор 6 и креплени (или перегибов) нитей 3. Дл этого необходима лишь небольша юстировка.The plate can be made of various materials (it is practical to accept oi.lO °, and the thickness, for example, of a steel plate is 0.1 mm). The value of the elastic deformation of the plate I from the tension of the filaments 3 is almost neglected. To bring the plate I in a strictly vertical position, it is at the bottom provided with an adjustable nut counterweight 4. The flanges of the tiller are needles 6 fixed to the frame 5, on which the upper part of the plate I is supported. The ends of the threads 3 that hold plate I in the vertical position are fixed to the frame 5 at points O lying on the same straight line as the points of the support of the tandem. A small mismatch between the mountings of the hangers and the needles does not affect the vertical position of the plate of the first man-plate: adjustment using a counterweight allows the strict verticality of the plate 1 to be achieved. At the same time, the range of adjustment by the counterweight H increases. A rough mismatch the proposed design eliminates it is possible to sufficiently accurately position the needles 6 on one straight end and attach (or bend) the filaments 3. This requires only a small adjustment.

Подвеска пластины 1 ма тника может быть осуществлена двум пут ми. Во-первых , с помощью одной общей нити, пропущенной через отверсти 2 в кронштейнах. В этом случае нат жение обоих наклонных участков нити одинаково за счет ее цельности . Во-вторых, с помощью двух нитей, прив занных к кронщтейнам. В этом случае небольша разница в длине нитей 3 допустима , так как нат жение уравниваетс за счет поворота пластины 1 при ее неизменном расположении в вертикальной плоскости . Высоту кронштейнов h легко рассчитать по формуле, соответствующей равновесному состо нию пластины The suspension of the plate of the tandem can be done in two ways. First, with the help of a single common thread, passed through the holes 2 in the brackets. In this case, the tension of both inclined sections of the thread is the same due to its integrity. Secondly, with the help of two threads tied to brackets. In this case, a small difference in the length of the filaments 3 is permissible, since the tension is equalized by rotating the plate 1 with its constant position in the vertical plane. The height of the brackets h is easily calculated using the formula corresponding to the equilibrium state of the plate.

h - длина пластины;h is the length of the plate;

N -давление на острие игл;N is the pressure on the tip of the needles;

G- -вес пластины.G- is the weight of the plate.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Легка пластина I, имеюща вес G, нат гивает нити 3 силами Т и вызывает реакции N игольчатых опор 6. При этом N G-tg, где iL - угол между плоскостью пластиныA light plate I, having a weight G, pulls the threads 3 with forces T and causes the reactions of the N needle-like supports 6. At the same time, N G-tg, where iL is the angle between the plane of the plate

I и нитью 3 подвеса.I and thread 3 suspension.

Очевидно, что при ма-лых величинах угла и при горизонтальном расположении игл-опор 6 давление на них (или их опорные реакции)It is obvious that with small values of the angle and with the horizontal arrangement of the needles-supports 6, the pressure on them (or their support reactions)

N значительно (в - раз) меньше G. В предлагаемой конструкции М. G-c-tg iK,N is significantly (in - times) less than G. In the proposed construction of M. G-c-tg iK,

где К коэффициент, оценивающий параметры . опор и величинуwhere K is the coefficient estimating the parameters. supports and size

коэффициента трени . При flt. О момент трени становитс равным О и пластина ма тника тер ет устойчивость .friction coefficient. When flt. The moment of friction becomes equal O and the plate of the tiller loses stability.

Claims

1. Ogorodova L.V., Shimbirev B.P- / Yuzefovich A.P. Gravimetri. M., "Nedra, p. 89

2. USSR Author's Certificate No. 509771, cl. G 01 C 15/14, 08.12.74.

3. USSR author's certificate

No. 282677, cl. G 01 C 9/16, 01.27.69 (prototype).