Способ измерения вертикального угла наклона

ВМ.- э:ъ" За.гЕО Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ависимое от авт. свидетельства Заявлено 17 Х.19 1. Кл. Е 21 Ь 47 6 01 3/1008402/2 иорите Комитет по делам изобретений и открытийУДК 531.717.35:622.241,7 (088.8) ЗО.Х 1971, Бюлл пуоликов ень11.1972 лри Совете Министре СССРДата опубликования описания 4 АвторыизобретенияЗаявитель асьянов и В. И. Серг анков, И инградскии институт авиациоьного приборострое ЬНОГО УГЛА НАКЛ.ОНА параллелепип ическом держ (прямоугольн диого конца, вающимися п челепипеда,рода -диэлект стину 3 нуюсо5 перекрь и парал равна оЯиоо о -где е - диэлектрическая постоя5 - площадь пластины;бо - зазор между электродЕмкость периодически меняетненни зазора 6 о между электроде 5с=источника на е напряжение 1 енный сигнал азованпя преичем б об литуда колебаний пластины, На пластине 4, образующей параллелепипедом 1, возник ок, который создает перемени емкость связи ет переменный е напряжение присоединением заявкиПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРТ Изобретение относится к области геофизики и может быть применено для определения угла наклона бурящихся скважин, угла наклона тела, погружаемого в воду или двигающегося в поле силы притяжения.Известен способ определения угла наклонс помощью маятника-отвеса. Отклоняясь ог вертикали, маятник скользит по реохорду, включенному в источник постоянного напряжения, При этом величина падения напряжения на включенной части реохорда определяет угол наклона от вертикали. Однако существующий маятник восприимчив к случайным и периодическим механическим воздействиям, а наличие скользящего контакта на его конце ограничивает его точность при выходе на вертикаль.Цель изобретения - повышение точности измерений - что достигается измерением угла наклона с помощью динамического конденсатора, преобразующего постоянное электрическое поле в переменное, величина которого является функцией угла поворота конденсатора относительно направления гравитационногополя.На фиг, 1 показана схема динамического конденсатора; на фиг, 2 - наклон конденсатора на угол гр; на фиг. 3 - блок-схема устройства для измерения угла наклона.Динамический конденсатор имеет два электед 1, закрепленный на ателе 2, и стальную плаую консоль), закрепленЕмкость, образованная оверхностями пластины в статическом режиме322490 И3 о 31 пр -1+Ь, 1+," Сос тгдеоо Юаг/ на входе усилителя. В колебательное движение электрод 3 приводит электромагнитная система, состоящая из постоянного магнита б, на магнитный поток которого наложен переменный магнитный поток, создаваемый обмоткой б, с частотой, равной собственной частоте подвижной пластины, Если статическая плоскость вибрирующей пластины расположена так, что ее продольная ось совпадает с направлением радиуса Земли, то это направление считается нулевым, относительно которого ведется отсчет вертикального угла, Если же система будет повернута на угол р относительно направления радиуса Земли, в таком случае появится нормальная составляющая Рсилы тяжести подвижной пластины. Когда система отклоняется от нулевого направления на угол +р, нормальная составляющая стремится либо уменьшить зазор 60, либо увеличить его.Таким образом наклой системы на угол 3-ср связан с изменением зазора бо, который приводит к изменению коэффициент преобразования Кр, Зависимость коэффициента преобразования от 60 выражается формулой: при этом б - амплитуда колебания подвижной пластины в первом приближении, не зависящей от 60, и параметр р учитывает влия 4ние паразитных емкостей Сконструкции. Выходной сигнал системы усиливается усилителем 7 и поступает на индикатор 8.В предлагаемом способе преобразование5 производится не на основном тоне пластинки(что имеет место в маятниковом способе), ана частоте первого обертона. Механическоевоздействие вызывает наложение на колебания с частотой первого обертона колебаний10 основного тона, которые отфильтровывантсяи подаются в обмотку электромагнита на ихподавление.На чертеже также показаны; динамическийконденсатор 9, усилитель 10, синхронный де 15 тектор 11, индикатор 12, блок питания 13,блок 14 обратной связи для подавления ложных сигналов, возникающих в конденсаторе 9при механических воздействиях на него. Бведение отрицательной обратной связи умень 20 шит ошибку от колебаний-помех до необходимой величины,Предмет изобретения 25 Способ измерения вертикального угла наклона, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, угол наклона определяют по изменению статической емкости динамического конденсатора, преобразующего ЗО постоянное электрическое поле в переменное,величина которого является функцией угла поворота конденсатора относительно направления гравитационного поля.322490 Составитель Э, ТереховаТехред Л. Куклина Редактор А, Батюгин Корректор В. Жолудева Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 112/б Изд.1776 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5