Датчик угла наклона агрегатов

Союз Оеетскии Соцналистицеоиа РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АЭТОРСКОМУ СЭИДВТВЛЬСТВУ,246 Э/18 1 с присоединением заявкийвуааритвеиинФ ептит йеаата Миииитрев МИ в дииаи изФуитииий и втиритий(Т 1) Заявнтел КЛОНА АГРЕГАТОВ 54) ДАТЧИК УГ 1Изобретение относится к контрольно измерительной технике и предназначено дляопределения углов наклона агрегатов,Известны датчики наклона, содержащиемаятниковую массу, выполненную в видерезервуара, заполненного тяжелой жидкостью,служащей для гашения колебаний жидкооти в резервуаре подвешенном на шарикевых подшипника. или призмах 1.В этих датчиках наличие жидкости в ма аятниковой массе связано с демпфнруюаимиее свойствами, и различные усовершеиствования датчиков велись в направлыии увеличения демпфирующих качеств, уменьшеннаколебаний датчика от возникающих при два, 15женин ускорений. Датчики имеют в качествехарактерных особенностей шарнирное крепление лодвеса к объекту,Известны также датчики углов наклона, 39содержащие упруго деформируемый поднесмаятниковой массы ) 31. О наклоне судятпо изменению деформаций в подвесе с помощью расположенного на нем преобразователя. И Эти датчики содержат упругий тензомез рированный элемент-консольную балку с прикрепленной к свободному копну геометри чески неизменяемой маятниковой массой. Ма балке размещены тензорезнсторы, вклю ченные в мостовую схему. Прн наклоне балка под действием веса маятниковой массы изгибается и датчик выдает сигнал, функии онально свяМнний с углом наклона синуоио косннусной зависимостью; Однако в этом датчике педьзя получить иную функционала яую зависимость н требуется поднлючение к датчику фщкнионаа ного преобразователя.Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является датчик угла пахло на объекта, сОдержащий жестко прикреплен ный к объекту упруго деформируемый подве соединенную с ним маятниковую массу и измеритель деформаяии подвеса 4Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,Для этого в предлагаемом датчике маятниковая масса жестко прикреплена к под весу и выполнена в виде резервуара с про . филированной полостью, частично заполненВ 10 5 26 ной массой, свободно ориентирующейся поддействием силы веса, например жидкостью,а полость маятниковой массы профилирована рассчитанной по передаточной функциидатчика поверхностью,На фиг. 1 схематически изображен предложенный датчик угла наклона; на фиг, 2 то же в частном случае.Датчик угла наклона содержит упругийэлемент тензометрированную консольнуюбалку 1 - ,и маятниксМую массу - твердевтело 2, жестко прикрепленное к балке,Полость 3 маятниковой массы частичнозаполнена жидкостью.При изменении угла наклона датчика и;эменяется положение центра масс (точка А)жидкости в полости маятниковой массы относительно центра масс (точка В) балки имаятниковой массы без жидкости.Передаточную функции датчика можноОписать следующим выражением;0-КР,Рсов(сс+сх тГ Х 3где Ккоэффициент пропорциональности;Ос - угол наклона датчика;сила веса балки и маятниковоймассы без жидкости;У сила веса жидкости;- геометрические параметры, характе7 оризующие положение точки В центратяжести балки с маятниковой массой без жидкости;М - плечо силы Г относитеельно точкиотсчета 011 - расстояние От точки О до проекцииточки А центра тяжести массы жидкости в полости на горизонталь.Различным конфигурациям полости 3 мвятниковой массы 2 и степени ее заполненияжидкостью соответствуют различные видыфункциональной зависимости плеча Х отугла чаклона датчика исоответственно различные виды передаточной функции датчика,Так,например, вариант датчика (см.фиг.2)с геометрически простой прямоугольной.формой полости 3 маятниковой масси 2 ирасположением точек А и В по разные стороны точки О (для выполнения этого условия маятниковая масса содержит штангу 4м груз 8 с параметрами а - 10,0 ммЬ вв.29,2 мм, 9 вв 26,3 мм,а " 10005 щ 10,00 г, Гв8,53 г в вввввэовВ Оуглов наклона от 15 до 50 имеет секансную передаточную функцщо с методическойпогрешностью менее 1%, Уменьшение погрешности достигается усложнением профилясосуда,Полость в маятниковой массе можетбыть частично заполнена не только жидкостьюно и другой массой, свободно Ориентир)чошейся под действием силы веса, напримершаровым твердым телом.В качестве тензометрировалиой консольной балки возможно применение балочногополупроводникового датчика, выходной сигьнал которого. достигает 1,5 в,Использование в качестве маятниковоймассы жестко прикрепленного к балке твердого тела с полостью, частично заполненной массой, свободно ориентирующейся поддействием силы веса, позволяет получитьразличного рода передаточные функции безПрименения функционального преобразователя,Формула изобретения Датчик угла наклона агрегатов, содер жащий жестко прикрепленный к агрегату упруго деформируемый подвес, соединенную с ним маятниковую массу и измеритель деформации подвеса, о т л и ч а ю щ и В- с а тем, что, с целью расширения функциоиаль ных возможностей, в нем маятниковая масса жестко прикреплена к подвесу и выполнена в виде резервуара с профилированной полостью, частично заполненной массой, свободно ориентирующейся под действием силы веса, например жидкостью, а полость маят янковой массы профилирована рассчитаннМ по передаточной функции датчикв поверхИОСТ ЬЮИсточники информации, принятые во внимание пря экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР й 37863, кл, О 01 С 9/12, 1833.2. Авторское свидетельство СССР Э 263903, клв С 01 С 918, 1968,3. Обзор Системы опреаепения веса положения центра тяжести летательных ан паратов ОЦАОНТИв 1972, с. 20.4, Авторское свидетельство СССР М 277282, кл, О 01 С 9/06 в 1969.итель П. КодвбакдЗ. Фанта 07 митета Совета ретений и откр Ж-Э 5, Раушскан Тираж 9венного,.крепам изобМосква,одписноеМинистров Сткйнаб., д. 4/5