Устройство для измерения модуля и направления угла наклона

р 447 ИЗ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социал исти цесва Республик(32) ПриоритетОпубликовано 25,10.74. БюллетеньДата опубликования описания 12,05.7 Комитет ао деламобретений и отирытийри Совете МинистровСССР 53) УДК 528,541:531.7(71) Заявител нститут автоматик 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯ И НАПРАВЛЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА1Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для автоматического определения полного вектора угла наклона к горизонту,Известны устройства для измерения угланаклона в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, содержащие многостержневой магнитопровод с цельным центральным и внешними разрезными стержнями, в зазорах которых расположен подвижный магнитопровод, жестко соединенный с чувствительным элементом. Стержни неподвижного много- стержневого магнитопровода несут обмотки индуктивности.Известные устройства не обеспечивают непосредственное представление выходного электрического сигнала в виде модуля и направления полного вектора угла наклона. В предлагаемом устройстве непосредственное представление выходного электрического сигнала в виде полного вектора угла наклона достигается тем, что внешние разрезные стержни снабжены многофазной обмоткой возбуждения, подключенной к многофазному источнику переменного тока, а измерительная обмотка расположена на центральном стержне и подключена к параллельно соединенным индикаторам модуля и направления угла наклона. Причем, количество и углы расположения внешних разрезных стержней соответствуют числу и углам фазового сдвига источника питания,На фиг, 1 изображено предлагаемое устрой 5 ство, общий вид; на фиг. 2 - его электрическая схема.Устройство для определения угла наклонасодержит неподвижный осесимметричный магнитопровод 1 первичного преобразователя,10 состоящий из центрального стержня 2 и внеш.них разрезных стержней 3, подвижный магнитопровод 4, размещенный в зазорах 5 внешних разрезных стержней неподвижного магнитопровода, и подвижную массу 6, жестко со 15 единенную с упругими элементами 7, в которой установлены подвижные магнитопроводы4. На внешних разрезных стержнях неподвижного магнитопровода размещены обмоткивозбуждения 8, а на центральном стержне -20 измерительная обмотка 9, которая подключена к параллельно соединенным измерителямуровня 10 и фазы 11 выходного электрического сигнала, соответствующих модулю и направлению угла наклона. Обмотки возбужде 25 ния подключены к многофазному источникупеременного напряжения 12, причем секцииобмоток, расположенные на однозначных пофазе внешних стержнях неподвижного магнитопровода, соединяются последовательно иЗо согласно,3Устройство работает следующим образом.При нулевом значении угла наклона, когда направление действия гравитационных сил совпадает с продольной осью устройства (силы действуют на упругие элементы 7 только в продольном направлении), подвижная масса 6, воспринимающая действие гравитационных сил, располагает подвижный магнитопровод 4, осесимметрично относительно неподвижного магнитопровода 1. При этом обмотки возбуждения 8, подключенные к многофазному источнику напряжения 12, создают вращающееся магнитное поле, осисемметричное относительно центрального стержня 2 неподвижного магнитопровода 1, в результате чего магнитный поток в этом стержне отсутствует и в измерительной обмотке 9 не индуктируется э.д.с.При изменении угла наклона, когда направление гравитационных сил, действующих на, подвижную массу 6, не совпадает с продольной осью устройства, на упругие элементы 7 действует поперечная сила, под действием которой происходит деформация (прогиб) упругих элементов 7. В результате прогиба происходит перемещение подвижной массы 6 и смещение подвижного магнитопровода 4 относительно неподвижного магнитопровода 1 в направлении угла наклона. Вследствие этого нарушается симметрия магнитного поля, и в центральном стержне 2 возникает магнитный поток, индукцирующий в измерительной обмотке 9 переменную э.д.с., амплитуда которой пропорциональна модулю вектора угла наклона, а фаза соответствует направлению век тора угла наклона.Предмет изобретения10 Устройство для измерения модуля и направлвния угла наклона, содержащее гравитационный чувствительный элемент и дифференциальный индуктивный преобразователь, выполненный в виде магнитопровода с внешними 15 разрезными и центральными стержнями, несущими обмотки индуктивности, отл и ч а ющее с я тем, что, с целью непосредственного определения модуля и направления полного вектора угла наклона, внешние разрезные 20 стержни, количество и углы расположения которых соответствуют числу и углам фазового сдвига источника питания, снабжены многофазной обмоткой возбуждения, подключенной к многофазному источнику переменного на пряжения, а измерительная обмотка, расположенная на центральном стержне, подключена к параллельно соединенным индикаторам модуля и направления угла наклона, выполненным в виде, например, измерителя уровня и 30 фазы выходного электрического сигнала.447553 Риг. Г Составитель Ю. СтупкоТехред Е. Борисова Редактор О. Стеиина Корректор Л. Царькова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1113/8 Изд.494 Тираж 760 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5