Датчик угла наклона

ю) Я (и)ЦЮ ОЕ 1 СЮге сом совктскихсоцшзистичкских вюв шткнтнокгосшткнт ссср ЙОСУДМСвкдомство САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТОРСКОМУ СВИДЕЙЯЬСТВ(72) Павленко ВА Сергеев СА МиодушеСергеев АС.(54) ДАТЧИК ИЛА НАКЛОНА(О) Изобретение относится к приборостможет быть использовано в системах упр мааи С целью повышения точности измерений датчик содержит корпус 1, заполненный токопрово- двцей У и дизлектрической 8 жидкостями, прово- ГЖ дяде сектора 2, 3, 4, изолированные от жидкостибтоем диэлектрика и выполненные с центральным отверстием 6, радиус которого удовлетворяет принию и веденной зависимости 3 ип.Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах управления положением машин и механизмов.Целью изобретения является повышение точности измерений.На фиг.1 показан датчик, общий вид; на фиг.2 - вариант выполнения проводящего слоя датчика; на фиг,З - схема определения радиуса центрального отверстия в секторах проводящего слоя предлагаемого устройства,Датчик угла отклонения от вертикали содержит корпус 1, внутренняя полость которого имеет цилиндрическую форму с.нанесенными на ее поверхность проводящими секторами 2, 3 и 4, покрытыми тонким слоем 5 диэлектрика, Сектора 2, 3 и 4 выполнены с центральным отверстием 6, Внутренняя полость датчика заполнена двумя несмешивающимися жидкостями 7 и 8, из которых одна 7 - проводящая, например, ртуть, а другая 8 - диэлектрическая. Проводящий сектор 4 расположен в нижней части корпуса симметрично относительно секторов 2 и 3. Воздушная полость 9 предохраняет корпус датчика от разрушения при температурном расширении жидкостей 7 и 8, Граница раздела двух жидкостей 10 проходит через центр цилиндрической полости. Выводы 11 являются токосьемниками проводящих секторов 2, 3 и 4, вывод 12 соединен с проводящей жидкостью 7, являющейся подвижным электродом дифференциального конденсатора, Выводы 11 и 12 подаются на вход измерительной схемы в виде преобразователя 13 изменения емкости дифференциального конденсатора в электрический сигнал. Назначение диэлектрической жидкости - демпфирование изменения границы раздела двух жидкостей в условиях вибраций.В устройстве проводящие сектора 2, 3 и 4 выполнены с центральным отверстием 6. Радиус отверстия выбирается таким образом, чтобы отверстие охватывало треугольник, вносящий погрешность при работе датчика. В этом случае выходной сигнал преобразователя 13, равный Овых - С 1- Сг/С, где Сл - постоянная емкость, образованная сектором 4 и проводящей жидкостью 7, будет линейным, т,к. разность С 1-С 2 становится прямо пропорциональна углу отклонения датчика а.5 10 15 20 ся иэ соотношения: 40 кость одного из дифференциально 50 25 30 35 Учитывая то, что радиальные границы проводящих секторов находятся на некотором расстояниидруг от друга(фиг.З) радиус центрального отверстия должен быть не менее расстояния АО от точки пересечения границы раздела жидкостей, при ее максимальном смещении, с радиальной границей проводящего сектора до центра цилиндрической полости датчика. Причем из двух величин выбирается большее.Датчик с секторами проводящего слоя с центральным отверстием обеспечивает линейную характеристику выходного сигнала преобразователя при неточной установке границы раздела двух жидкостей относительно центра полости датчика, а также при ее температурных колебаниях, если радиус отверстия проводящих секторов выбираетй В Н +(Н 1 да+2 совагде й - радиус центрального отверстия проводящих секторов;Н - максимальное значение отклонения границы раздела двух жидкостей от центра полости корпуса;1 - расстояние между радиальными границами проводящих секторов;а- максимальный рабочий угол наклона датчика.Датчик работает следующим образом, При наклоне корпуса в ту или другую сторону от горизонтали граница раздела жидкостей не изменяет своего положения относительно горизонта и при этом пропорционально углу отклонения от вертикали емвключенных конденсаторов растет (например, между обкладкой 2 и проводящей жидкостью 7), а другого падает (обкладка 3 и проводящая жидкость). Т.е, реализуется однозначная линейная связь между углом отклонения от вертикали и изменением величин дифференциально включенных конденсаторов. Данное изменение регистрируетсй в измерительной схеме 13,(56) Авторское свидетельство СССРВ 515031, кл. 6 01 С 9/20, 1974.Авторское свидетельство СССРМ 1525460, кл. 6 01 С 9/20, 1987,1577469 Ф о р мул а изобретения Фце.2 иг.д Составитель В.ЛыковТехред М.Моргентал Редактор Н.Тимонина ректор С.Патрушев Заказ 333 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/б ПроизводСтввнно-иэдатЕльСкий кОмбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА, содержащий корпус. полость которого заполнена несмешиваемыми токопроводящей и диэлектрической жидкостями, два проводящие сектора с диэлектрическим покрытием и измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет уменьшения влияния погрешности отклонения границы раздела двух жидкостей от центра полости корпуса, он снабжен третьим проводящим сектором, симметрично расположенным с зазорами относительно первого и второго секторов взаполненной токопроводящей жидкостьючасти полости корпуса, причем края проводящих секторов в центральной части поло 6 сти корпуса образуют окружность, радиусй которой удовлетворяет условиюйН +(Н 1 да+ 1/2 соза)где Н - технологический допуск отклонения1 п границы раздела двух жидкостей от центраполости корпуса;- расстояние между краями проводя, щих секторов,а - М 3 ксимальнО ДопУстимый УГОЛ наКлона датчика,