Устройство для измерения угла наклона объекта

СОЮЗ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1290069 19) 1 С 9/06 СССР НРЫТИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА ОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерений. В устройстве симметрично маятнику 2 в виде плоской пластины размещены основные 4 и 5 и дополнительные 6 и 7 плоские электроды, центры которых расположены в одной горизонтальной плоскости. При наклоне объекта маятник 2 приближается к одной из пар электродов 5, 7 или 4, 6, вызывая увеличение их емкости и, соответственно, частоты ЕС-авто- генератора 10 или 11. Постоянные емкости 8 и 9, через которые соединены основные и дополнительные электроды, способствуют устранению бесконечной крутизны изменения частоты на краю диапазона измерений. Блок 12 выделяет разностную частоту, по которой определяется угол наклона объекта.2 ил.Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения углов наклона объектов.. Цель изобретения - повышение точности измерений путем уменьшения нелинейности выходной характеристики устройства.На фиг. 1 изображена схема устройства для измерения угла наклона объекта; на фиг, 2 - зависимость разности частот от угла наклона объекта. 1 ОУстройство для измерения угла наклона объектов содержит корпус 1, в котором подвешен маятник 2 в виде плоской пластины посредством опор 3, и два симметрично расположенных относительно него основных электрода 4 и 5, неподвижно установленные относительно корпуса 1. Дополнительные плоские электроды 6 и 7, центры которых расположены в одной горизонтальной плоскости с центрами основных электродов 4 и 5, смещены относительно их с возможностью электрического взаимодействия с маятником. Каждый дополнительный электрод соединен через постоянную емкость 8 и 9 с противоположным основным электродом 5 и 4 и ЕС-авто- генераторами 10 и 11, выходы которых сое динены с блоком 12 сравнения.Устройство работает следующим образом.В горизонтальном положении исследуемого объекта емкости основных 4 и 5 и дополнительных 6 и 7 электродов предлагаемого устройства равны, так как они расположены симметрично относительно маятника 2. Два идентичных измерительных 1.С-автогенератора 10 и 11 генерируют одинаковые частоты, следовательно, их разность равна нулю. При наклоне объекта в одну из сторон, например вправо 1 в сторону электрода 5), маятник 2 приближается к правым электродам 5 и 7 и удаляется от левых электродов 4 и 6. При этом емкость правых электродов 5 и 7 увеличивается, емкость левых 4 и 6 уменьша ется. Учитывая, что емкости основных электродов 4 и 5 больше емкостей дополнительных электродов 6 и 7, суммарная емкость С электродов 5 и 6, подключенная к 1.С-автогенератору 11, увеличивается, а суммарная емкость Срг электродов 4 и 7, под ключенная к 1.С-автогенератору 10, уменьшается. Поэтому частота 2 1,С-автогенератора 1 0 увеличивается, а частота 11 ЕС-авто- генератора 11 уменьшается. Эти частоты по ступают на блок 12 сравнения, где выделяется разностная частота, по которой затем определяют угол наклона. Введенные дополнительные электроды 6 и 7 линеаризуют выходную характеристику устройства.Постоянные емкости 8 и 9, через которые соединены основные и дополнительные электроды, введены для устранения бесконечной крутизны изменения частоты 1 на краю диапазона измерений, Дополнительные электроды удалены от маятника на большее расстояние, чем основные электроды для того, чтобы получить конечную крутизну изменения частоты 2 на краю диапазона измерений. Величина К влияет на чувствительность устройства и его линейность.При увеличении К снижается чувствительность устройства, но увеличивается его линейность и наоборот. Поэтому оптимальные значения К лежат в пределах К=0,15 - 0,25, где реализуется линейность во всем диапазоне измерений. Формула изобретения Устройство для измерения угла наклона объекта, содержащее маятник в виде пластины и два симметрично расположенных относительно него плоских электрода, включенных в два контура измерительных 1.С-автогенераторов, выходы которых соединены с блоком сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено двумя дополнительными плоскими электродами, площадь которых меньше площади основных электродов в 0,15(К(0,25 раз, центры всех электродов расположены в одной горизонтальной плоскости, дополнительные электроды удалены от маятника на расстояние г, определяемое по формулеи помещены относительно основных, причем каждый из них соединен с противоположным основным электродом и автогенератором через постоянную емкостьо=4 С,(1 - .)Ю+кГду основныком при н электроевом угле- емкость ме дом и маят наклона,гдСоставитель В. Назаров Редактор Т. Митейко Техред И. Верес Корректор Н Корозь Заказ 7887/34 Тираж 678 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4