Устройство для измерения углов наклона

Устройство для измерения углов наклона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()474680

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик (bl) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 02.04.73 (21) 1901890/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 25.06.75. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 27.10.75 (51) Л1. Кл. 6 Olc 9/02

Тосударствеииый комитет

Совета Иииистров СССР аю делам изобретений и открытий (53) УДК 528.541.4 (088.8) (72) Авторы изобпетения

В. Н. Тимофеев, В. А. Чикин, В. П. Федоров, А. В. Воскресенский, Б. К. Старченков и М. И. Емелин (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ НАКЛОНА

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для выравнивания различных устройств, например чувствительных элементов гироскопических приборов с маятниковой коррекцией по двум осям.

B известных системах маятниковой коррекции гироприборов,иапользуют электролитические уровни, представляющие собой герметическую камеру, частично заlполненную электролитом, так что между ним и центральной частью:крышки камеры располагается воздушный пузырек. Последний частично перекры вает четыре изолированных один от д ругото электрода, остальная площадь которых соприкасается с жидкостью. Величина площади контакта каждого из электродов с электролитом |примерно пропорциональна сопротивлеHHIo между соответствующим электродом и металлическим корпусом камеры, что позволяет изменять токи в системе коррекции пропо р ционально углам отклонения уровня относительно горизонтальных осей.

В таких устройствах ч»вст внтельность ограничена и обычно не превышает трех минут.

Цель .изобретения — повышение чувствительности и увеличение диапазона линей ности характеристик выход ного ои пнала.

Для этого в предлагаемом устройстве электроды встроены в электретные пленочные датчики, преобразующие давление жидкости в электрическое напряжение, а:в центре корпуса, симметрично относительно элекTpeTHblx датчиков, установлен пьезоэлемент, возбуждающий колебания в жидкости, причем рабочие грани пьезоэлемента рааположены под углом в 45 к плоскостям электретных пленок.

В каждом из датчиков сторона электретной пленки, обращенная к жидкости, покрыта слоем металла и служит одним электродом, а другой электрод образован металлизирован ным слоем, нанесенным на павеpxHocTb резонан сной камеры датчика.

На чертеже приведена п ринципиальная схема предлагаемого устройства.

О новная часть устройства собрана в металлическом корпусе 1.

Пьезоэлемент 2, возбуждающий звуковые колебания в жидкой среде 3, заполняющей внутреннюю полость корпуса, запрессован в пробке 4, помещенной в расточенное для не . углубление:в корпусе вместе с уплотняющей резиновой прокладкой 5, в которой пробка прижимается сверху крышкой 6.

Электрет ные датчики, воспринимающие при наклонах корпуса давление жидкости, расположены в углублениях, образованных расточкой сквозных отверстий в боковых стенках корпуса. Каждый из четырех датчиков аключает в себя латунное кольцо 7 с наклеенной на него электретной пленкой 8, металлизиро474680 ванной со стороны, обращенной к жидкости.

Этот металлизированный слой является одí *,ì из электродов и соединен через латупное кольцо с корпуссAI п ржбора; кольцевую фторопластовую прокладку 9, задающую зазор. между электретной плевкой 8 и резонансной камерой 10; резонансную камеру 10 с нанесенным на ее поверхность металлизирсванным слоем, трающим роль второго электрода датчика. Зтот электрод соеди;нен выводом 11 с зат всром канального транзистора, благодаря которому осуществляется согласовывание элсктретнаго датчика со схемой дифференциальБого усилителя.

Для исключения попадания жидкости в зазор между электретной плснкой и резонансной камерой .кольцо 7 имеет на всей окружности специальный острый 1выступ, вдавливающийся в свинцавую прокладку 12.

Крышка 13, прижимающая электретный датчик к прокладке 12, выполнена таким ооразом, что может служить одновременно осно ва нием для монтажа электретной части прибора, включающей унифицированные электрические схемы (автотенератор гармонических коле ба ний з вукавой частоты, дифференциальные усилители).

При изменении зазора между электретной плен кой и преобразавателем (отклонение устройства от плсакости горизонта) на затворе ка нального транзистора на водится переменный сигнал, несущий информацию о положении датчика относительно плоскости горизонта и определяющий работу иаполнителыных ортанав при горизонтировании устройства.

Наличие пары датчикав по каждой из двух взаимно перпендикулярных осей плоскости горизонта обеспечи вает при иапользова нии схемы дифференциальных усилителей, с одной стораны, получение высаких техничестсих характеристик при|бора, а с другой, вычитание сигнала сшибки, возникающей при изменении

5 внешних фа кторав (например, температуры).

На работу прибора влияет величина,и временная ста бильность заряда электрета. B данном случае иапользуют пленочные электреты на ос нове полимера в, имеющие высоцкие по

10 вели п не и стабильные эо времени электретные заряды.

Предмет изобретения

15 1. Устройст во для измерения углов наклона, например, чу1вспвительных элементов гироскопических приборов, содержащее заполненный жи|дкастью замкнутый корпус, и электроды, рааположенные в двух взаимно перпе нди20 кулярных плоскостях, отличающееся тем, что, с целью павышения чувствительности и увеличения диапазона линейности характеристик

IBbIxoäíîãо сигнала, электроды встроены в электретные пленочные датчики, преобразую25 щие давление жидкости в электрическое напряжейие, а в центре кар пуса, симиетрич но стноситель но электретных датчикав, установлен пьезоэлемент, возбуждающий колебание

B жидкости,:причем рабочие графини пьезоэле30 мента расположены под углом в 45 к плоскостям электретных пленок.

2. Устройст во по п. 1, отличающееся тем, что в каждом из датчикав,старона электретной пленки, обращенная к жидкости, покрыта

35 слоем металла и служит одним электродом, а ,другой электрод образава н металлизированным слоем, нанесенным на поверхность резонансной казимеры датчика.

474680 в

Щ 9 Ig

Составитель Л. Колюбакина

Техред М. Семенов Корректор В. Гутман

Редактор Т. Иванова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 932/1364 Изд. Мо 844 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5