Устройство для определения откло-нения ot вертикали

(5 РОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕН ОТ ВЕРТИКАЛИ ЛОНЕ НИЯ а Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения отклонения контролируемой плоскости горизонта, и предназначено для использования преиму 5щественно в крупногабаритном машиностроении,Известен электролитический уровень,содержащий герметичный корпус, частично заполненный электролитом, газовый0пузырек, электроды и цепь обратной.связи, состоящую из усилителя,включенного между входом моста. с сопротивлениями плеч датчика и датчикомкомпенсационной силы, последний выполнен в виде двух электромагнитов,установленных вне герметичного корпус , обмотки которых подключены к выходу усилителя. демодулятора, двух поплавков с Ферромагнитной массой состепенью свободы в направлении осейсоответствующих электромагнитов, акорпус, электролит и газовый объемразделены герметичной перегородкой на две симметричные части с однимэлектродом и одним поплавком с ферромагнитной массой в каждой части 1.Известно устройство для определения углов отклонения от вертикали,содержащее корпус, подвешенный в неммаятник, преобразователь и измерительный прибор 2 ),Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является устройствадля определения отклонения по вертикали, содержащее клрпус, подвешенныйв нем маятник, преобразователь и измерительный прибор. Преобразовательвыполнен в виде закрепленного в верхней части маятника П-образного коромысла с вертикальными плечами, образованными пьезоэлектрическими брусками с системами электродов, к однойиз которых подключен генератор электрических колебаний, к другой - измерительный прибор. Чувствительностьустройства возрастает и появляетсявозможность, измерять углы наклона отавертикали в диапазоне от О до 1 сменьшей постоянной времени 13 1.При производстве измерений частоприходится соединять визирную трубуи устройство, задающее горизонт иливертикаль. Полученная система увеличи"вается в размере, С другой стороны,уменьшение размеров маятника ведет кснижению чувствительности устрайства 1 1 Опоскольку сжимающие усилия снижаются,а соединение его, например, с нивелиром вызывает рост габарита всей системы в целом, в связи с этим создаютсяопределенные трудности при его эксплуатации в производственных условиях, Повышение точности должно здесьидти по пути увеличения веса маятника, что являетоя нежелательным.Расположение маятника в опоре соз-,Одает дополнительную погрешность. Ееувеличивает выполнение приведеннойдлины маятника,Электрические колебания от генератора вызывают появление гистерезисной дпетли деформации, хотя при этом ничувствительность, ни постоянная времени не уменьшаются, точность Измерения становится ниже и она недостаточна при контроле и задании плос- Зокости горизонта.Цель изобретения - расширение рабочего диапазона и повышение точности с сохранением высокой чувствительности и малой постоянной времени.Поставленная цель достигается тем что в устройстве для определения отклонения от вертикали, содержащем корпус маятник с грузом, преобразователь пере О мещения маятника, выполненный в виде вертикально расположенного пьезоэлектрического бруска с электродами-токосъемниками, подключенными к генератору электрических колебаний и измерительному прибору, пьезоэлектрический брусок жестко закреплен нижним, концом на основании корпуса посредством звукоизоляционной оправки, а с другим концом бруска соединен сбалансированный груз, расположенный в зоне действия введенной в устройство катушки индуктивности, подключенной к генератору электрических колебаний,55С целью сохранения помехоустойчивости, в корпусе создан вакуум.На чертеже представлено устройство, общий вид. Устройство содержит преобразователь 1, например пьезоэлектрический брусок, который с верхнего торца нагружен сбалансированным грузом 2, консольно защемлен в оправе-щите 3 где установлены подвижные электроды-токосъемники 4 в колодцах 5, Контакт между электродами-токосъемниками 4 и пьезоэлектрическим бруском обеспечивается пружиной 6 и регулируется стопорными гайками 7.Груз 2 имеет сквозное отверстие под балансировочные винты 8, Вкладыш 9 выполняет Функции изолятора, Электроды-токосъемники 4 соединены с усилителем 10, сигналы которого могут быть восприняты измерительным прибором 1. Для сохранения помехоустойчивости в корпусе 12 создан вакуум через ниппель 13. Катушка 14 индуктивности смонтирована в корпусе 12 и служит для создания необходимого магнитного поля в зоне груза и для устранения непропорциональности между действующим усилием и выходным напряжением. Катушка 14 индуктивности подключена к генератору электрических колебаний .(не показан).Устройство работает следующим образом.Датчик устанавливается на плоскости А элемента конструкции, подлежашего выставлению в горизонт. Подают от генератора электрйческих колебаний на катушку 14 индуктивности переменное напряжение в зависимости от расположения плоскости элемента конструкции, Вектор силы тяжести груза 2 изменяет положение в пространстве, деформирует преобразователь 1, появляются устойчивые показания измерительного прибора 11, который регистрирует величину и знак электрического заряда.Указанное размещение элементов датчика и, в частности, груза с преобразователем обеспечивает устойчивое состояние равновесия, которое характеризуется тем, что изменение положения груза, т.е. действующей силы на преобразователь, создающей незначительное отклонение из положения равновесия, может быть восстановлено.Чувствительность и точность устройства возрастает. Исключение сред и нейтрализация элементов датчика, создание вакуума и установка звукоизоляционных материалов позволяет получить лучшее соотношение полезного сигнала к шумуформула изобретения 5 8510Диапазон работы датчика может быть расширен, но при этом следует увели-. чить положение закона Гука о микро- деформации.Пьезодатчики безынерционны поэто"му производительность работы с ними весьма высокаяЧувствительность их настолько большая, что допускает регистрацию звукового давления.Экономический эффект, который мо жет быть получен в результате внедрения, ориентировочно составляет 6,0-8,0 тыс.руб. Устройство для определения отклонения от вертикали, содержащее корпус, маятник с грузом, преобразователь 2 о перемещения маятника, выполненный в виде вертикально расположенного пьезоэлектрического бруска с электродами- токосъемниками, подключенными к генератору электрических колебаний и из 94 6мерительному прибору, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона и повыше".ния точности, в нем пьезоэлектрический брусок жестко закреплен нижнимконцом на основании корпуса посредством звукоизоляционной оправки, а сдругим концом бруска соединен сбалансированный груз, расположенный в зоне действия введенной в устройствокатушки индктивности, подключеннойк генератору электрических колебаний.2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью сохранения помехоустойчивости, в корпусесоздан вакуум.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР .Р 646198, кл, С 01 С 9/18, 4.03,77.2. Патент США Кф 3143719,кл. 33630, опублик. 04.08.64.3. Авторское свидетельство СССР0 558148, кл. 6 01 С 9/02, 2.11.7585)094 оставитель А.Колюбакинаехред А, Ач ктор В.Петраш Корректо ост Тираж 642 ИИПИ Государственного к по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Рау