Электронный уровень
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е )89I62
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 03.1Х.1965 (№ 1025268/26-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 17.Xl.1966. Бюллетень № 23
Дата опубликования описания 24.ХП.1966
Кл. 42с, 24/01
МПК G Oic
УДК 532 291 621 358 832 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Автор изобретения
ПАТ, :. .:
1:: ЕХ;!м";, -, .) Б. А. Уточкин
Институт физики высоких энергий
Заявитель ьИ6. И(ЭЛЕКТРОННЬ)Й УРОВЕНЬ
Известные электронные уровни, выполненные на базе пузырьковой ампулы, преобразованной с помощью электродов, введенных внутрь нее, в дифференциальные емкостные датчики, включенные в дистанционную систему регистрации, не обеспечивают одновременного измерения углов наклона в любом направлении горизонтальной плоскости.
Предлагаемый уровень позволяет измерять полный вектор угла наклона в точке, где он устанавливается. Достигается это тем, что дистанционная система регистрации представляет собой симметричную двухканальную электронную схему, каждый из каналов которой содержит ключевой амплитудно-фазовый детектор, ко входу которого через эмиттерный повторитель подключен емкостпый датчик, а к выходу — соответствующие пластины электроннолучевой трубки. При этом центр бесnapaëëàêñíoé шкалы трубки электрически совмещен с вершиной конической поверхности ампулы. Кроме того, для повышения точности отсчета в конструкции уровня предусмотрены емкостный зонд и регулировочный стержень. Введенные внутрь ампулы они позволяют измерять и регулировать размеры пузырька.
На фиг, 1 показана принципиальная схема пузырьковой ампулы: па фиг. 2 — блок-схема уровня; на фиг. 3 — шкала электроннолучевой трубки.
Чувствительный элемент уровня — ампула — состоит из двух герметичных отсеков, в верхнем из которых размещена пластмассовая чаша 1 с крышкой 2. Верхний отсек почти полностью заполнен диэлектрической жидкостью через отверстие, закрытое пробкой 8.
Крышка 2 имеет с внутренней стороны кони10 ческое углубление, в вершине которого при горизонтальном положении ампулы за счет неполного заполнения жидкостью чаши образуется газовый пузырек 4.
В чаше на опорах 5 укреплены электроды
15 б, 7, 8 и 9 дифференциальных емкостных датчиков, стержневые выводы 10 от которых пропущены в нижний отсек 11. В нижнем отсеке расположены элементы входной части электронной схемы: трансформаторы 12 и эмиттер20 ные повторители 18. Ампула уровня подключена к электронной схеме регистрации кабелем через герметичный переход 14.
Электронная схема регистрации состоит из двух симметричных каналов, каждый из которых содержит ключевой амплитудно-фазовый детектор 1б, на вход которого поступает опорное высокочастотное напряжение от генератора 1б и сигнал рассогласования, снимаемый со средней точки трансформатора мостовой
3® схемы через эмиттериый повторитель. На вы189162 ходе детектора создается постоянное напряжение, величина которого пропорциональна углу наклона ампулы, а полярность — показывает направление наклона. К выходам детекторов подключены соответствующие пары 5 пластин 17 и 18 электроннолучевой трубки
19. Экран трубки имеет беспараллельную шкалу отсчета в полярной системе координат.
При этом центр шкалы электрически совмещен с вершиной конической поверхности ам- 10 пулы уровня.
Для повышения точности отсчета в ампулу введен емкостный зонд 20, включаемый в электронную схему в режиме калибровки с помощью усилителя 21, а через крышку 2 про- 15 пущен регулировочный стержень 22. Положение стержня фиксируется м икром етрической головкой 28.
Стрелочный прибор 24 позволяет вести автономный отсчет углов наклона в двух взаим- 20 но перпендикулярных направлениях.
Электронная схема включает также узел 25, служащий для предохранения люминофора экрана трубки от выгорания при неподвижном положении светящегося пятна на экране. 25
Описанный электронный уровень может быть использован для решения круга задач по высокоточному измерению пространственного положения объектов относительно равнодействующей сил тяжести. 30
Предмет изобретения
1. Электронный уровень, содержащий круглую пузырьковую ампулу из электропровод .щего материала с внутренней конической поверхностью при вершине, преобразованную с помощью взаимно перпендикулярных электродов, введенных внутрь ампулы, в два дифференциальных емкостных датчика, включенных в дистанционную систему регистрации, отличающийся тем, что, с целью измерения полного вектора угла наклона в любом направлении горизонтальной плоскости, дистанционная система регистрации выполнена по симметричной двухканальной электронной схеме, каждый из каналов которой содержит ключевой амплитудно-фазовый детектор, ко входу которого через эмиттерный повторитель подключен емкостный датчик, а к выходу— соответствующие пластины электроннолучевой трубки с беспараллаксной шкалой отсчета, при этом центр шкалы электрически совмещен с вершиной конической поверхности ампулы.
2. Уровень по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отсчета путем измерения и регулирования размеров пузырька, внутрь ампулы введены емкостный зонд и регулировочный стержень с микрометрической головкой.
189162
17 gy о 2
Составитель А. |:. Масленкова
Редактор H. С. Коган
Техред Л, Бриккер
Корректоры: С. Н. Соколова и Л. Е. Марисич
Т1н1ографня, пр. Са унова, 2
Заказ 8914/l2 Тираж 800 Формат бум. 80) 90 /s Объем 0,49 изд. л. Подписное
ЦНИИПИ Ксмнтета по делам изобретений н открытий при Совете Министров ССГР
Москва, Центр, нр. Герова, д. 4