Датчик углов наклона

Датчик углов наклона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

г

О П И С А Н И Е 300760

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства,№

Заявлено 21.VI I.1969 (№ 1350752/18-10) с,присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 07.1Ч.1971. Бюллетень № 13

Дата опуоликования описания 8.VI.1971

МПК G Olc 9/16

Комитет по делам изобретений и открытий

УДК 528 541(088.8) при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Б. Г, Смирнов

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела

Заявитель

ДАТЧИК УГЛОВ НАКЛОНА

Изобретение относится к области приборостроения и, в частности, к приборам для измерения углов наклона, например, проводников в вертикальных шахтных стволах.

Известные датчики углов наклона с демпфирующими устройствами магнитного или жидкостного типа имеют степень успокоения, которая не изменяется при воздействии на измерительный маятник ускорения.

Описываемый датчик углов наклона с демпфирующим устройством, измерительным маятником и механическим компенсатором-маятником, имеющим степень успокоения @et:üøóþ, чем у измерительного маятника и независимо подвешенный на общей с ним оси, обеспечивает увеличение степени успокоения измерительного маятника при действии на него ускорения.

Для этого с воздействием ускорения перекрывается боковое отверстие в цилиндре демпфера измерительного маятника лопастью компенсирующего маятника. т1ем больше ускорение, тем больше перекрывается отверстие. В сравнении с существующими демпферами, при использовании демпфирующего устройства с переменной степенью успокоения измерительного маятника уменьшится ошибка измерения без значительного снижения быстродействия датчика.

На чертеже приведс1 а принципиальная схема предлагаемого датчика углов наклона с демпфирующим устройством.

Датчик состоит из измерительного маятника с укрепленным на нем в нижней части зеркалом 2 и цилиндром 3 демпфирующего устройства. В средней части цилиндра 3 сбоку находится отверстие. В цилиндре 3 размещен демпфирующий поршень 4, закрепленный на

1о стойке 5 гайкой и контргайкой. Стойка 5 установлена на основании 6.

Для выставления измерительного маятника

1 в исходное положение служат гайки и контргайки 7 — 10, перемещаемые по винтам 11, 12, 15 закрепленными в верхней части измерительного маятника 1. Измерительный маятник качается на оси 13, на которой качается и маятIt I(K 14. Для вы ставление маятника 14 c i i T гайки и контргайки (аналогичные измеритель20 ному маятнику) 15, 16, перемещаемые вдоль винтов, закрепленных в верхней части маятника 14. В нижней части маятника 14 закреплена лопасть 17 с отверстием в средней ее части, совпадающим в положении покоя с боковым

25 отверстием в цилиндре 3. Маятник 14 демпфируется устройством, состоящим из поршня 18 и стакана 19, закрепленного на кронштейне основания 6. Основание:6, в свою очередь, закреплено в корпусе 20, полностью заполненном

30 демпфирующей >кидкостыо, чапример полиме300760

Предмет изобретения

ФР

Заказ 1316j12 Изд. № 545 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 тилсилоксаном. Для выхода пузырьков воздуха при заливке датчика служит отверстие в крышке 21 корпуса, закрываемое после заливки винтом 22. Для устранения разности давлений при изменении температуры, служит эластичная диафрагма 28. Выдачу угловых данных предполагается осуществлять по автокиллимационной схеме, объективом которой служит плосковыпуклая линза 24, закрепленная в корпусе 20. (На чертеже для наглядности маятник 14 введен в крайнее положение, когда боковое отверстие в цилиндре 3 полностью перекрыто лопастью 17).

При изменении углов наклона маятник 14 следует за измерительным маятником 1. Боковое отверстие в средней части цилиндра 8 открыто, так как отверстие лопасти 17 маятника

14 совмещено с отверстием, находящимся в средней части цилиндра 3. При этом измерительный маятник 1 работает в апериодическом режиме, а маятник 14 в апериодическом, ближе к критическому. При возникновении ускорения под воздействием сил инерции маятники

1 и 14 отклоняются. Так как маятник 14 обладает большим быстродействием, чем маятник

1, работающий в апериодическом режиме, то маятник 14 выходит из положения равновесия раньше, чем маятник 1 отклоняется на ощутимую величину. При этом перекрывается лопастью 17 маятника 14 боковое отверстие в средней части цилиндра 8 маятника 1. В этом слу5 чае маятник 1 имеет большую степень успокоения, и его отклонение под воздействием сил инерции уменьшается.

Запись угловых данных можно производить, например, на фотоленту, перемещение которой

10 связано с ведущим колесом тележки профилографа или уклономера.

15 Датчик углов наклона, содержащий корпус, измерительный маятник, демпфирующее устройство и механический компенсатор, выполненный в виде маятника со степенью успокоения, меньшей, чем у измерительного маятника, 20 отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в боковой поверхности цилиндра демпфирующего устройства, закрепленного на измерительном маятнике, выполнено отверстие, перекрываемое при воздействии ускоре25 ния лопастью компенсирующего маятника, независимо подвешенного на общей с измерительным маятником оси.