Устройство для определения наклона основания

Сфвз Советских Социалистических Реслублим(22) Заявлено 040380 (21) 2890881/18-10с присоединением заявки йо(23) Приоритет 6 01 С 9/Об 6 01 С 9/20 Государственный комитет СССР по делам изобретеннй н открытнйДата опубликования описания 15,1 Х 81 В.М Бескоровайный, М.Н. Гуманюк, И.А.Литвишко, Н.Н.Гевейлер и А.И. Эпштейн(71) Заявитель Киевский институт автоматики им. ХХН съезда КПСС(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ Изобретение относится к аппаратуре для определения угловнаклона, в частности для определения наклонов подвижных объектов, транспортных средств.Известны разнообразные устройствадля определения наклонов оснований, основанные на индикации положения свободной поверхности жидкости в емкости, устанавливаемой на подвижном основании. Характерной особенностью подобных устройств считаются измерительные системы слежения за положением зеркала жидкости или воздушного пузырька 1Известны также устройства, основанные на применении маятников с раэ. личными системами измерения отклонения маятника, например кренометр,содержащий упругодеформируемый подвес, на котором укреплен груз с внутрен. ней профилированной полостью,частично заполненной жидкостью. Цэи наклонах основания, к которому прикреплен подвес, изменяется положение центра масс жидкости в профилированной полости, и, как следствие, меняет" ся изгибающий момент подвеса, регистрируемый измерителем деформации,например тенэодатчиком, размещенньаа на подвесе. Этот кренометр обладает достаточной чувствительностью к наклонам в плоскости, проходящей через про.дольную ось подвеса 2.Однако данный кренометр нечувствителен к наклонам в поперечной плоскости.Известен двухкоординатный измеритель наклона основания, содержащийэакрепляеьйй на основании подвес дляинерционной массы-груза и измерительусилия, создаваемого грузом на вспомогательных пластинах, к которыммаятник прижимается при наклонах осно вания З.Однако для обеспечения в такомустройстве индикации наклонов в произвольно ориентированных плоскостяхнеобходимо менять расположение плас тин.Цель изобретения - упрощение индикации наклона в произвольно ориентированных плоскостях.Цель достигается тем, что инерци онная масса выполнена в форме профилированного груза, жестко закрепленного на подвесе и погруженного в жидкость, частично заполняющую емкость,размещенную на основании, а иэмери тель усилия выполнен как магнитоуп 881523ругий преобразователь, закрепленный на подвесе.В предпочтительном варианте построения устройства инерционная масса- груз соединена с подвесом посредством жесткого штока так, чтобы в горизонтальном положении верхняя кромка груза была совмещена с зеркалом жидкости в емкости.На фиг. 1 показан предпочтительный вариант построения устройства," фиг,2 и 3 - работа устройства при наклонах вдоль поперечной и продольной осей подвеса.Емкость 1 с помощью отверстий 2 жестко крепится на наклонном основании (не показано) . В емкость 1 залита жидкость 3, в которую погружен поплавок 4 с профилированной боковой поверхностью 5 и верхней кромкой б, совмещенной с зеркалом жидкости 7, Профилированной может быть также внутренняя поверхность 8 емкости 1. Поплавок 4 жестко связан с одним концом магнитоупругого преобразователя 9 усилий через шток 10. Второй конец магнитоупругого преобразователя жестко защемлен между емкостью 1 и крышкой 11. Выход магнитоупругого преобразователя через разъем 12 связан с индикатором (не показан). Магнитоупругии преобразователь 9 одновременно выполняет Функции подвеса. При возникновении наклона емкости 1 на угол д, центр жидкости (точка Д) перемещается в точку А, а сила веса жидкости Р изменяет направление действия на тот же угол с и остается перпендикулярнои зеркалу жидкости.За счет жесткого крепления магнитоупругого преобразователя 9 усилий, штока 10 и поплавка 4 при наклоне в любой плоскости (см. Фиг. 2 .и 3) освобождается от жидкости 3 часть поплавка 4. Величина объема этой части поплавка связана функциональной зависимостью с измеряемым углом (.Эакон изменения этой зависимости определяется профилированной поверхностью 5 поплавка 4.При освобождении части поплавка от жидкости возникает выталкивающая сила Г, воздействующая через шток 10 на магнитоупругий преобразователь 9 усилий, который вырабатывает выходной сигнал, пропорциональный приложенному усилию и, следовательно, углу наклона, поступающий через разъем 12 на индикатор (не показан).При этом предложенный кренометр позволяет производить измерения при наклоне объекта в плоскости, перпендикулярной продольной оси магнитоупругого преобразователя усилий 9. Чувствительность прибора при наклоне объекта в вертикальных плоскостях повышается эа счет погружения поплавка 4 в жидкость 3 и жесткой связи магнитоупругого преобразователя усилий 9 и поплавка 4 с объектом, что в целом расширяет функциональные возможности кренометра. Помещение поплавка 4 в жидкость 3 и применение магнитоупругого преобразователя 9 увеличивает 15 надежность конструкции предложенного прибора.Формула изобретения1. Устройство для определения наклона основания, содержащее закрепленные на контролируемом основании подвес для,инерционной массы-груза и измеритель усилия, создаваемого грузом и меняющегося при наклоне,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что сцелью упрощения индикации наклонав произвольно ориентированных плоскостях, инерционная масса выполненав форме профилированного груза, жестко закрепленного на подвесе и погруженного в жидкость, частично запол.няющую емкость, размещенную на основании, а измеритель усилия выполненкак магнитоупругий преобразователь,закрепленный на подвесе.2. Устройство, о т л и ч а ю ще ес я тем, что инерционная масса-грузсоединена с подвесом посредством 40 жесткого штока так, чтобы в горизонтальном положении верхняя кромкагруза была совмещена с зеркалом жидкости в емкости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Высокоточные жидкостные датчики горизонта. - "Обзоры состояния отдельных вопросов автоматики и приборостроения". Вып, 56, ЦПТИ, "Поиск",ОИТИ6, М., 1974.2. Авторское свидетельство СССРУ 581370, кл. 6 01 С 9/02, 1976.3. Авторское свидетельство СССРР 611110, кл. С 01 С 9/06, 1977.881523 Фия 3 Составитель Ю.ферштманРедактор Ю.Петрушко Техред Т.Маточка Корректор С. Ш 38/62 Тираж 645ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра Подписноеомитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/5 к иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4