Датчик угла наклона

9) ) 9 06 5)5 6 САНИ СКОМУ СВ ИЗОБРЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано дляизмерения углов наклона объектов, например, в системах аварийной блокировки грузоподъемных кранов, Цель иэобретения -повышение точности эа счет уменьшения влияния ошибок, обусловленных воздействием внешних возмущающих факторов, На первичную обмотку 4 подается напряжение питания, создается магнитный поток, проходящий через ампулу 1, частично заполненную магнитной жидкостью 2, заключенной в оболочку 3 из эластичного диэлектрического диамагнитного материала. Во вторичных обмотках 5 наводится ЭДС, зависящая от разности количества магнитной жидкости 2, находящейся в зоне действия вторичных обмоток 5. Количество магнитной жидкости 2. находящейся в различных частях ампулы 1, зависит от угла наклона объекта. Так как вторичные обмотки 5 включены встречно, величина выходного сигнала будет пропорциональна углу наклона, а его фаза будет зависеть от того, в какую сторону пройсходит наклон. 3 ил,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано дляизмерения углов наклона объектов, стабилизации обьектов а горизонтальной плоскости, например, в системах аварийнойблокировки грузоподъемных кранов,Известно устройство для измерения угла наклона объекта, содержащее ампулу, частично заполненную магнитной жидкостью(МЖ), и размещенные на ней первичную обмотку и соединенные встречно-последовательно вторичные обмотки.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения угла наклона объекта, содержащее ампулу,частично заполненную МЖ, и размещенныена ней первичную обмотку и соединенныевстречно-последовательно вторичные обмотки, расположенные коаксиально первичной обмотке.Недостатком известных устройств дляизмерения угла наклона объектов являетсянизкая точность измерений из-эа ошибок,обусловленных воздействием внешних возмущающих факторов.Цел ь изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния ошибок,обусловленных воздействием внешних возмущающих факторов.Указанная цель достигается тем, что вустройстве для измерений угла наклона обьекта, содержащем ампулу, частично запоиненную МЖ, на которой размещеныпервичная обмотка и соединенные встречно-последоаательно вторичные обмотки,МЖ заключена во введенную оболочку изэластичного диэлектрического диамагнитного материала.Данная конструкция датчика позволяетза счет уменьшения воздействия внешнихвозмущающих факторов повысить точностьустройства в 5-7 раз.На фиг.1 изображено устройство, общий аид; на фиг,2 - график зависимостиизменения угла наклона во времени прототипа; на фиг.З - график зависимости изменения угла наклона во временипредлагаемого датчика.Датчик угла наклона содержит ампулу(фиг,1), частично заполненную магнитнойжидкостью (МЖ) 2, заключенной в оболочке3 из эластичного диэлектрического диамагнитного материала, например из силаксанового каучука марки СКМН-М, На ампуле 1размещена первичная обмотка 4 и две вторичные обмотки 5, включенные встречнопоследовательно,Датчик угла наклона работает следующим образом. На первичную обмотку 4 подается напряжение питания, создается магнитныйпоток, проходящий через ампулу 1, частичнозаполненную МЖ 2, заключенной в оболоч 5 ке 3 из эластичного диэлектрического диамагнитного материала. Во вторичныхобмотках 5 наводится ЭДС, зависящая отразности количества МЖ 2, находящейся взоне действия вторичных обмоток 5. В свою10 очередь, количество МЖ 2, находящейся в,различных частях ампулы 1, зависит от угланаклона объекта. Ввиду того, что вторичныеобмотки 5 включены встречно, величина выходного сигнала будет пропорциональна уг 15 лу наклона, а его фаза будет зависеть оттого, в какую сторону происходит наклон.При наклоне объекта оболочка 3 из эластичного диэлектрического диамагнитного материала принимает форму, задаваемую МЖ 220 и стенками ампулы 1,Зависимость изменения угла наклонаво времени показана на фиг.2 (прототип) ина фиг,З - та же, зависимость датчика угланаклона с оболочкой25 Ьа= 1(О-х),где Ла- отклонение от горизонта, угл.сОвых - сигнальное напряжение.Штриховой линией на фиг.2 и 3 показанопосле допуска отклонения от горизонта ис 30 следуемой поверхности; Т - время, мин.Плавное изменение кривой (фиг,2) объясняется стеканием магнитной жидкости спогруженной ранее поверхности ампулы.Сравнивая кривые фиг,2 и 3, видно, что дат 35 чик со свободной поверхностью жидкостивходит в поле допуска на 14-й мин, а датчикс эластичной оболочкой - на второй минуте.Датчик угла наклона с МЖ, заключеннойв оболочку из эластичного диэлектрического40 диамагнитного материала, обладает болеевысокими (в 5-7 раз) точностными характеристиками а фиксированный момент времени, например, при замере на второй минутев 6,67 раз.45Формула изобретениямиДатчик угла наклона, содержащий ампулу, частично заполненную магнитной жидкостью, на которой размещены первичная50 обмотка и соединенные встречно последовательно вторичные обмотки, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения точности засчет уменьшения влияния ошибок, обусловленных воздействием внешних аоэмущаю 55 щих факторов, магнитная жидкостьзаключена во введенную оболочку иэ эластичного диэлектрического диамагнитногоматериала.1751643 Т,ю Фиг 380 Редактор А.Дол рек ауленко Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул;Гагарина. 10 оставитель Р.Мусин ехред М.Моргентал заказ 2686 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РауПодписноетениям и открытиям при ГКНТ ССкая наб., 4/5