Устройство для определения пространственного угла наклона объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 37 1 9) ЯС 9/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13ВИЕЛКйК ет повыси тог олнен дву ой 1 и фе ных на к оси соле ноида 4 отзывает измеи выходнойНаклон корпположения и нение его и дуктивнос браэовате астоты пре са не вызы ает изменениялавающего вВыполнениедентичнымипогрешность оплавк тр ан сформаавтогенераумен ьш ает номов 5 ературну р-ва,з.п,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ РСКОМУ СВИ ТЕПЬСТВ(71) Азербайджанский институт нефти и химии им, М,Азизбекова(56) Авторское свидетельство СССР В 666421, кл, С 01 С 9/06, 1979.Авторское свидетельство СССР У 714147, кл. С 01 С 9/02, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРО СТРАНСТВЕННОГО УГЛА НАКЛОНА ОБЬЕКТА (57) Изобретение относится к геодезическому приборостроению и позволя чувствительность устр-ва,увствительный элемент выслойным, состоящим иэ медритовой 2 частей, закрепоплавке 3 под углом 45сида 4, Отклонение соленачального положения выИзобретение относится к геодезическому приборостроению и может бытьиспользовано в качестве преобразователя пространственного угла наклонаконтролируемого объекта в электрический сигнал,Целью изобретения является повышение чувствительности устройства,На чертеже приведена принципиальная схема устройства,Устройство состоит из чувствительного элемента в виде двухслойногокольца, состояпего из меднойи ферритовой 2 частей, закрепленного напоплавке 3 из диэлектрика под углом45 относительно магнитной оси соленоида 4, измерительного автогенератора 5, опорного автогенератора 6,смесителя 7 и фильтра нижних частот 8, 2 ОСоленоид жестко связан с контролируемым объектом так, что магнитнаяось соленоида параллельна нормальнойоси объекта, а между магнитной осьюсоленоида и нормальной осью чувствительного элемента образован угол,равный 45,Устройство работает следующим образом,При нуленом значении угла наклона между осью чувствительного элемента и магнитной осью соленоида образуется):)угол 45, что обеспечивает смешение начальной точки (точки отсчета) налиней ный участок выходной характеристики преобразователя, Учитывая, что взаимо 35 индуктивность между указанными элементами изменяется по косинусоидальному закону, расположение чувствительного элемента способствует рез 40 кому увеличению чувствительностипреобразователя н диапазоне измерения малых углов наклона и тем самым уменьшению нелинейности выходной характеристики на начальном участке.45В отличие от преобразователя, в котором чувствительный элемент расположен горизонтально внутри соленоида, в предложенном преобразователе при установке начального угла между осями соленоида и чувствительного элемента, равном 45, отклонение соленоида от начального положения влевую и правую стороны приводит кразличным значениям результирующегоугла между указанными осями, В одномслучае с увеличением угла наклонаобъекта угол между осями соленоида ичувствительным элементом уменьшается,что приводит к увеличению значенияфункции сов а и связанных с ней величин нзаимоиндукции и вносимой индуктивности, приводящих к уменьшениюиндуктинности соленоида и увеличениювыходной частоты преобразователя, Вдругом случае с увеличением измеряемого угла угол между осями увеличивается ),становится больше 45), чтоприводит к уменьшению значения функции соя Ы и связанных с ним указанныхвеличин, приводящих к увеличению индуктивности соленоида и уменьшениюныходной частоты преобразователя,При этом воздействием чунствительного элемента на соленоид выражаетсяизменением взаимоиндуктивности междууказанными элементами, которая в своюочередь изменяется за счет вторичного магнитного поля вихревых токов,наводимых в медном кольце энергиейвысокочастотного электромагнитногополя соленоида, концентрированногоза счет Ферритового кольца, Увеличение реактивной составляющей привносимого н соленоид сопротивления чтов конечном итоге влияет на чувствительность устройства, происходит восновном за счет ферритового кольца,которое уменьшает магнитное сопротивление цепи основного потока испособствует увеличению привносимогореактивного сопротивления и, следовательно, чувствительности устройства,Частота тока генерации опорногоавтогенератора 6 больше частоты измерительного автогенератора 5 на величину нулевой частоты устройства.Поэтому разность частот автогенераторон 5 и 6, полученная н результатесложения и детектирования выходныхсигналов антогенераторов и выделенная фильтром нижних частот 3, соответствует нулю устройства,При наклонении корпуса датчика в любой плоскости положение диэлектрического поплавка 3 с расположенным на нем под углом 45 относительно магнитной оси соленоида чувствительным элементом не изменяетсяИзмене" ние положения магнитной оси соленоида в зависимости от угла наклона при водит к соо т нет ст вующему и зме нению реактивного сопротивления соленоида, что в свою очередь изменяет выходную частоту преобразователя.Составитель Т, Древновская Редактор Н,Горват Техред Л,Олейник Корректор М.Шароши Заказ 418/36 Тираж 676 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 1337661 Шя уменьшения температурной погрешности автогенераторы 5 и 6 построены одинаковыми, а для обеспечения виброустойчивости преобразовате 5ля внутрь соленоида залито трансформаторное масло,Устройство имеет рабочий диапазон0-15 с погрешностью порядка27.,10формул а изобретен ия 1, Устройство для определения пространственного угла наклона объекта, содержащее соленоид, чувствительный элемент, установленный в поплавке из диэлектрического материала, помешенном в жидкость и расположенном внутри соленоида, схему формирования выходного частотного сигнала, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, чувствительный элемент выполнен двухслойным, состоящим из медной и ферритовой частей, и ориентирован в поплавке под углом относительно оси соленоида,2. Устройство по и,1, о т л и - ч а ю ш е е с я тем, что чувствительный элемент ориентирован в по-. плавке под углом 45 относительно оси соленоида