Датчик углов наклона

Датчик углов наклона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

е О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

277282

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 31. I I I.1969 (№ 1323526/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 22Х!1.1970. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 19.Х.1970

Кл. 42с, 24/01

42с, 25/01

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 01с 9/06

G 0lb

УДК 528.541 (088.8) Автор изобретения

A. М. Романов

Государственный институт проектирования на речном транспорте

Заявитель

ДАТЧИК УГЛОВ НАКЛОНА

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения углов наклона элементов сооружений, например гидротехнических, производимых в течение длительного времени. 5

Известные струнные датчики углов наклона (клинометры) состоят из шарнирно прикрепленного к корпусу маятника, выполненного в виде стержня с грузом на конце. На некотором расстоянии от точки подвески мантии- 10 ка к нему- прикреплены струны преобразователя, соединенные с корпусом, наклон которого измеряется. При наклоне корпуса маятник стремится сохранить вертикальное положештс, чему препятствуют прикрепленные к нему 15 струны. Изменение натяжения струп дает информацию о нат лоне прибора.

Рабочие частоты струнных преобразователей, применяемых в клином TpBx, лежат в диапазоне 500 — 2000 гц. Поэтому при пзмере- 20 нии малых углов (когда отсутствует или мала составляющая веса маятника, передающая нагрузку на струны) струна долткна оыть выведена в рабочий частотный диапазон путем се предварительного натяжения. 25

Недостатком известных конструкций клинометров является нестабильность гастот свободных колебаний струн датч1у<ов. Это вызвано тем, что при температурная%в воздействиях вследствие ползучести материала струн, кор- 30 пуса прибора или маятника, деформации струнодержателей, проскальзывания в них струн и т. д. изменяются напряжения в струпах. Изменение натяжения струны сопровождается изменением частоты ее свободных колебаний.

В предлагаемом датчике для повышения точности измерения углов наклона элементов конструкций, производимого в течение длительного времени, груз (инерционная масса), создающий усилия предварительного натяжения в струнах, подвешен непосредственно на струнах, точка пересечения осей которых совмещена с центром тяжести груза, а угол между струнами меньше 180 .

При этом деформации струн от температурных воздействий, от ползучести и т. д. на несколько порядков ниже размеров прибора и не могут заметнызт образом влиять на взаимное геометрическое расположение частей прибора.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого датчика.

Корпус 1 помещен в кожух 2 и жестко с ним скреплен. Струны 8 образуют дифференциаль. ный струнньш преобразователь п прикреплены к корпусу и грузу 4. Оси струн пересекаются в точке 5, с которой совпадает положение центра тяжести груза.

22Я2

Предмет изобретения

Редактор Т. Иванова Составитель Л. А. Колюоакина Корректор С. М. Сигал

:Заказ 2889,8 Тира>к 480 Подписное

"1НИИПИ Коп>итста по делам иаобрстсиий и открытий ири Совете Министров СССР, москва,,гК-35, Ратшская пао., д. 4 5

Типография, пр. Сапупов",, 2

На корпусе установлены узлы связи со струнами б. Кроме того, имеется устройство 7 для демпфирования колебаний груза и закрепления его при транспортировке прибора.

В установленном в рабочее поло>кение датчике в струнах возникают растягивающие ус:tлия, величина которых определяется количеством струн, углами их установки и весом груза.

Отклонение датчика от вертикали, возшн<ающее при наклоне конструкции, к которой прикреплен датчик, в плоскости установки струн приводит к перераспределению усилий в струнах и изменению частоты их свободных колебаний. По изменению этой частогы судят о величине наклона конструкции. Небольшие изменения длин струн, возникающие вследствие и:< температурных деформаций, ползучестн и т. д., практически не влияют на частоту их свободных колебаний и на точность измерений, Неизменяемость геометрического расположения груза 4 и струн 8 относительно корпуса 1 в рабочем диапазона датчика обеспечивается расположением цен "pcl тяжссги груза 4 в точке пересечения осей струн >.

1О

Датчик углов наклона, содср>1<а11(нй 1 с, инерционную массу, подвешенную l13 струнах, образующих дифференциальный частотный преобразователь, и демпфер, от,гича ощийся

15 тем, что, с целью повышения точности, в нем точка пересечения осей струн, составляющих между собой угол меньше 180, совмещена с центром тя>кссти инерционной массы.