Датчик угла наклона объекта

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) УДК 528.541 (088.8) Опубликовано 23.08.81. Бю Дата опубликования описан делам нзобретений и еткрмтий тень28.08.81 72) Автор изобретен и ерня 1) заявите ТЧИК УГЛА НАКЛОНА ОБЪЕКТА(5 ика в качеств не позволяет точ овать угол накло Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения углов наклона на подвижных объектах.Известны датчики углов наклона объектов, содержащие подвижный сердечник и две соленоидные катушки, включенные по мостовой схеме и питаемые переменным током, сердечник выполнен в виде ампулы цилиндрического уровня, заполненной жидкостью с высокой магнитной проницаемостью 1.Однако в этом устройстве при изменении положения объекта жидкость протекает из одного конца трубки в другой, что изменяет положение сердечника из жидкости с высокой магнитной проницаемостью. При этом воздушный пузырек над жидкостью расплющивается и занимает в сердечниках катушек больший объем, чем это имеет место в установившемся состоянии. К тому же сердечники из жидкости с высокой магнитной проницаемостью обеих катушек сообщаются, в результате чего изменяется объем жидкости в сердечнике каждой катушки, изменяется положение жидкости в сердечниках. При этом изменяется собственная индуктивность катушек и их взаимная индуктивность, а следовательно, индуктивное сопротивление катушек, которое не соответствует углу наклона объекта до тех пор, пока жидкость не перетечет из одного конца трубки в другой и не установится. Длительность этого переходного процесса снижает быстродействие датчика.Известны также датчики угла накл содержа щие корпус, з аполнен ный жид тью и магнитоуправляемые контакты, положенные симметрично относительно источника магнитного поля 2.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является датчик угла наклона объекта, содержащий корпус, радиально изогнутую трубку с помещенным в ней чувствительным элементом - ферромагнитным шариком, постоянные магниты и магнитоуправляемые контакты, расположенные с двух сторон трубки 3.Однако наличие шар е чувствительного элементано и оперативно контролирна при больших скоростях, изменения углаввиду инерционности массы шарика.Цель изобретения - повышение точностии надежности при определении наклона подвижного объекта.Поставленная цель достигается тем, чтов датчике угла наклона, содержащем корпус, радиально изогнутую трубку с помещенным в ней чувствительным элементом,постоянные магниты и магнитоуправляемыеконтакты, расположенные с двух сторон 10трубки, чувствительный элемент выполнен ввиде магнитопроводной жидкости с воздушным пузырьком, трубка ориентирована выпуклостью вверх и имеют П-образный профиль, а магнитоуправляемые контакты разделены концентраторами магнитного поля. 15На фиг. 1 изображен датчик угла наклона объекта, общий вид; на фиг. 2. - егопоперечный разрез.Датчик угла наклона объекта состоит измагнитонепроницаемого корпуса 1 с крышкой 2, магнитопроницаемой ампулы 3, выполненной магнитопроводной жидкостью 4с воздушным пузырьком 5, постоянных магнитов 6 - 8, образующих связанные магнитным потоком пары с магниточувствительными элементами 9 - 11, (магнитоуправляемыми контактами) и концентраторов магнитного поля 12 и 13.Устройство работает следующим образом.Датчик устанавливается на контролируемом объекте таким образом, что вертикаль- ЗОному положению объекта соответствует положение воздушного пузырька 5 в серединетрубки, т.е. между постоянным магнитом 7и магнитоуправляемым контактом 1 К Приэтом контакт 10 под действием магнитного З 5поля магнита 7 замкнут, а все остальныеконтакты, экранированные от магнитногополя магнитов магнитопроводной жидкостью 4, разомкнуты,При наклоне объекта вправо воздушныйпузырек 5 по трубке 3 перемещается влево 40и оказывается между магнитом 6 и контактом 9. При этом контакт 10 экранируется от действия магнитного поля магнитопроводной жидкостью 4 и размыкается, а контакт 9 попадает под действие магнитного поля магнита 6 и замыкается. При дальнейшем отклонении объекта вправо происходит замыкание последующих контактов.Регистрация и отображение углов наклона объекта может производиться любым известным способом. Датчик имеет несложную конструкцию и позволяет дискретно измерять углы наклона объектов.Двоичный характер выходного сигнала датчика повышает точность измерений, упрощает системы контроля и регулирования углов наклона объектов и позволяет в контуре управления использовать цифровые устройства вычислительной техники.Формула изобретенияДатчик угла наклона объекта, содержащий корпус, радиально изогнутую трубку спомещенным в ней чувствительным элементом, постоянные магниты и магнитоуправляемые герметизированные контакты, расположенные с двух сторон трубки, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения точностии надежности при определении наклона подвижного объекта, чувствительный элементвыполнен в виде магнитопроводной жидкости с воздушным пузырьком, трубка ориентирована выпуклостью вверх и имеет П-образный профиль, а магнитоуправляемые герметизированные контакты разделены концентраторами магнитного поля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР200786, кл. б 01 С 9/2 О, 10.01.66,2. Авторское свидетельство СССР605084, кл. 6 01 С 9/36, 03.11.76.3. Авторское свидетельство СССР513249, кл. б 01 С 9/02, 28,10.4 (прототип).857710 1 а 10 фиг.Я Редактор Н. ПушненковаЗаказ 7221/65 Составитель Л, КолюбакннаТехред А. Бойкас Корректор Ю. МакаренкоТираж 642 ПодписноеВНИ И ПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4(5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4