Устройство для определения угла наклона объекта

СОВХОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17769 А 1 9/06 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ.Скобе- .Колес ИЯ УГие для вления(Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Производственное объединениеский механический завод"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕЛА НАКЛОНА ОБЪЕКТА(57) Использование; приборостроеопределения угла наклона и для упр приводом механизма выравнивания объекта. Сущность изобретения: в устройстве для определения угла наклона объекта, содержащем сосуд 1 из немагнитного материала, частично заполненный магнитной жидкостью, и обмотки 3, сосуд 1 установлен на выполненные из немагнитного материала четыре магнитосвязанные между собой опоры(магнитопроводы) 2, на которых расположены включенные попарно согласно- последовательно обмотки 3, имеющие возможность индивидуального перемещения относительно опор 2. При этом опоры 2 охватывают сосуд 1, а уровень магнитной жидкости расположен в пределах зоны соприкосновения опор с сосудом. 3 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 50 Изобретение относится к измерительному приборостроению и может быть использовано для определения угла наклона и для управления приводом механизма выравнивания объекта.Известно устройство для определения угла наклона обьекта,содержащее полусферическую диафрагму иэ эластичной магнитной пленки с электропроводным слоем, нанесенным в виде концентрических контактных колец на ее внутреннюю сторону. Диафрагма закреплена с зазором относительно корпуса, с его внешней стороны. Корпус выполнен иэ электропроводного материала. В полусферической диафрагме расположен ферромагнитный шарик.Недостатком данного устройства являетсяя сравнительно низкая его точность измерения, т.к. наличие концентрических контактных колец способствует этому. Между укаэанными кольцами существует диэлектрическое пространство, величина которого в прямую отрицательно влияет на точность измерения, Инерционность шарика также отрицательно влияет на точность измерения,Известно устройство, взятое в качестве прототипа, включающее в себя сосуд, имеющий камеру тороидальной формы постоянного сечения, частично заполненную магнитной жидкостью. На камере тороидальной формы размещены первичная и вторичная обмотки. Вторичная обмотка выполнена в виде четырех обмоток, равнорасположенных относительно друг друга.Данная конструкция обладает жесткими требованиями к выполнению обмоток, расположению вторичных относительно друг друга, Наличие зазоров между витками обмоток и неравномерность расположения вторичных обмоток относительно друг друга приводит к дополнительному изменению индуктивности, которая отрицательно влияет на точность определения угла наклона объекта. Устройство сложно в технологическом отношении, требует высокой точности изготовления, что является определенным недостатком, Кроме того, данная конструкция не позволяет производить регулировку симметричности расположения обмоток друг относительно друга, что отрицательно влияет на точность и технологичность настройки устройства.Цель изобретения - повышение точности.Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем сосуд из немагнитного материала. частично заполненный магнитной жидкостью, и обмотки, сосуд установлен на выполненные иэ магнитного материала четыре магнитосвязанные между собой опоры, на которых расположены включенные попарно согласно-последовательно обмотки, имеющие возможность индивидуального перемещения относительно опор, при этом опоры выполнены охватывающими сосуд и уровень магнитной жидкости расположен в пределах зоны соприкосновения опор с сосудом.На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - принципиальная схема соединения обмоток,Устройство для определения угла наклона обьекта содержит сосуд 1, магнитопроводы 2, выполненные из феррита и в виде основания и опор, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. На каждой опоре расположена обмотка 3, Каждая обмотка имеет возможность независимо от других перемещаться при настройке и фиксироваться в нужном положении после настройки, Сосуд 1 изготовлен иэ немагнитного материала и представляет собой усеченный конус, а опоры 2 охватывают его. Сосуд 1 частично заполнен магнитной жидкостью так, что ее поверхность расположена в пределах зоны соприкосновения опор магнитопровода 2 с сосудом 1. Обмотки 3 соединены попарно согласно-последовательно, Схема снабжена источником питания,Устройство работает следующим образом.В случае, когда датчик находится в горизонтальном положении, магнитный поток, наводящийся между всеми четырьмя обмотками, одинаков. Поэтому напряжения 01 и 02 будут нулевыми, При наклоне устройства по оси ОУ в сторону обмотки "а" между обмотками "а" и "с" появляется разбаланс магнитного потока и работает цепь с напряжением 0, т.к, над опорой обмотки "а" магнитной жидкости становится больше,чем над опорой обмотки "с", Соответственно напряжение 01 будет увеличиваться пропорционально углу наклона устройства. При наклоне устройства по оси ОУ в сторону обмотки "с" фаза напряжения 01 изменяется на 180 О. Между обмотками "о" и "О" в данном случае разбалансировки магнитного потока не происходит и напряжение 02остается нулевым,При наклоне устройства в плоскости ОХработа его аналогична описанной выше, нопри этом работает другая цепь 02, При комбинированном наклоне устройства в обеих плоскостях возникает разбаланс обеих магнитных цепей и напряжения 01 и 02 изменяются пропорционально углам1776991 А -А уменьшено наклона устройства соответственно ОУ и ОХ,Повышение точности основано на свойстве жидкости, применяемой в устройстве (магнитная жидкость без приложенного 5 магнитного поля является обычной подвижной жидкостью) - это не иметь собственной формы. Поэтому в предлагаемом устройстве магнитная жидкость моментально реагирует на малейшее изменение угла наклона уст ройства, что приводит к перераспределению магнитных потоков в устройстве и это регистрируется обмотками, расположенными на ферритовых опорах, Принципиально нижний порог чувствительности предлагае мого устройства определяется тепловыми шумами электрических проводов, которые намотаны на обмотки, и чувствительностью схемы измерения напряжений. Технологичность устройства повышается за счет про стоты изготовления сосуда, воэможности раздельной намотки обмоток, а также возможности простой настройки, регулировки разности напряжений в обмотках путем перемещения последних по ферритовым опорам и простой фиксации.ф ар мула изобретен ия Устройство для определения угла наклона объекта, содержащее сосуд иэ немагнитного материала, частично заполненный магнитной жидкостью, четыре обмотки, включенные попарно согласно последовательно и расположенные попарно в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях, и блок обработки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что. с целью повышения точности, оно снабжено четырьмя магнитосвязанными между собой магнитопроводами, на каждом из которых размещена соответствующая обмотка, установленная с возможностью перемещения вдоль магнитопровода, при этом магнитопроводы введены в контакт с наружной стенкой сосуда, а граница свободной поверхности жидкости расположена в пределах зон контакта магнитопроводов с сосудом.1776991Составитель Ю, Пузанов Редактор Г. Ьельская Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик акаэ 4115 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Уаушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101