Датчик углов наклона с компенсатором влияния инерционных сил

ЭСА-Н Е О ПИИЗОБРЕТЕНИЯ 257049 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельствааявлено 19.1 У.1968 ( 1236209118-10)ПриоритетОпубликова Комитет по делам зобретений и открыт пои Совете МинистреСССР 1,Х 1,1969, Бюллетень35ания описания 16.17.1970 та опубли Авторизобретения Б. Г, Смир аявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомехании маркшейдерского дела МПЕНСАТОРОМ1 Х СИЛ ДАТЧИК УГЛОВ НАКЛОНА С ВЛИЯНИЯ ИНЕРЦИО Изобретение касается устроиств для определения угловых. отклонений проводников ввертикальных шахтных стволах или горизонтальных путях, в частности, основного элемента подооных устройств - датчика углов 5наклона с компенсатором влияния инерционных сил,Известны датчики, которые для устранениявлияния инерционных сил выполнены в видедвух спаренных маятников с различными плечами качания, взаимодействующих через дифференциальную систему с фрикционным интегратором таким образом, что ведущий и ведомый фрикционные диски интегратора привоздействии инерционных сил на маятники, 15отклоняющиеся при этом на разные углы отвертикали, сохраняют исходное положение,перемещаясь в одном направлении вдоль осиведомого диска, который во время раооты непереходит центр ведущего диска. 20Но у этого датчика из-за механической связи маятников с дифференциальной системоймала чувствительность и сложна компенсационная система.В предлагаемом датчике углов наклона с 25целью его упрощения и повышения чувствительности использована оптическая компенсация влияния инерцлонных сил и выдача угловых данных, позволяющая полностью разгрузить маятник, 30 Массы маятников выбраны одинаковыми, а соотношения приведенных длин (плеч качания) равно 1: 2, Маятники подвешены свободно, независимо один от другого, и на каждом из них размещено по зеркалу, введенному в параллельный ход лучей общей автоколлимационной системы, причем величина плеч качания и массы маятников подобраны так, что зеркало, отражение на котором происходит,в ходе лучей дважды, укреплено на маятнике, угол отклонения которого постоянно в два раза меньше, чем угол отклонения маятника с зеркалом, отражение от которого только однократно.Схема предлагаемого датчика углов наклона с оптическим компенсатором влияния инерционных сил показана на чертеже.Датчик с компенсатором состоит из двух маятников 1 и 2, установленных в параллельных осях 8 и 4 качания. Маятники демпфируются воздушными демпферами 5 и б. На полочках маятников закреплены плоские зеркала 7 и 8. Для регулировки угла наклона зеркал служат гайки и контргайки 9 - 12, перемещаемые вдоль винтов 18 и 14. Гайки и контргайки 15 и 1 б при перехтещении их вдоль винта 17 во время регулировки компенсатора смещают центр тяжести вдоль маятника,. Афанасьева Редакто ставитепь ферштм Подписи Тираж 48 аказ 743/5 Типография, пр, Сапунова, 2 Оптическая схема автоколлимационная. Она содержит источник света 18, от которого лучи идут на диафрагму 19 в виде круглого отверстия; расходящимся пучком свет попадает на объектив 20, после которого лучи параллельным пучком идут на плоское зеркало 7 маятника 1. Отразившись от этого зеркала, параллельный пучок лучей идет на зеркало 8, от которого отражается и снова попадает на зеркало 7 и объектив 20. Объектив собирает световой пучок в фокальную плоскость в виде светового пятна.Чтобы световое пятно не проектировалось на диафрагму, она вместе с источником света смещена от оптической оси в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа.При изменении наклона на угол а маятники с зеркалами поворачиваются вокруг осей также на угол а. При этом параллельный пучок пучей после двукратного отражения от зеркала 7, отклоняется на угол 2 а. Световое пятно, спроектированное в фокальную плоскость объективом 20, смещается на величину 1=11 д 2 а, где- фокусное расстояние объектива 20. При изменении наклона на угол а параллельный пучок лучей после двукратного отражения от зеркала 7, отклоняется тоже на угол - 2 а.Действие оптического компенсатора влияния инерционных сил заключается в том, что при ускорении маятник 1 с зеркалом 7 поворачивается на угол а вокруг оси 3, а маятник 2 с зеркалом 8 - на угол 2 к вокруг оси 4, В этом случае параллельный пучок лучей после двукратного отражения от зеркала 7не отклоняется от первоначального положенияи световое пятно в фокальной плоскости несмещается. Достигается это подбором массы5 и расстояния от оси поворота 3 до центра тяжести маятника 1,Демпфирование следует отрегулировать так,чтобы подход к положению равновесия маятников был апериодическим, а время подхода10 к положению равновесия - одинаковым. Предмет изобретения1, Датчик углов наклона с компенсатором,влияния инерционных сил, выполненный в ви 15 де пары установленных на параллельных осяхмаятников с различными плечами качания,отличающийся тем, что, с целью упрощенияконструкции датчика с компенсатором и повышения его чувствительности, маятники под 20 вешены свободно, независимо один от другогои на каждом из них размещено по зеркалу,,введенному в параллельный ход лучей общейавтоколлимационной системы, причем величина плеч качания и массы маятников подо 25 браны так, что зеркало, отражение на котором происходит в ходе лучей дважды, укреплено на маятнике, угол отклонения которогопостоянно в два раза меньше, чем угол отклонения маятника с зеркалом, отражение от ко 30 торого только однократно.2. Датчик по п, 1, отличающийся тем, чтомассы маятников выбраны одинаковыми, асоотношение приведенных длин (плеч качания) равно 1: 2,