Датчик угла наклона объекта

Датчик угла наклона объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союэ Советских

Социалистических

Республик (11)! 591689

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01,09.76 (21) 2402902/18-10 (51) М. Кл.

Q 01 C 9/02

& 01 В 13/18 с присоединением заявки № .

Гееудерстееинмй иемитет

Сееете Министров СССР пе делам изобретений и еткрытий (23) Приоритет(43) Опубликоваио05.02.78. Бюллетень №5 (53) УДК 528.541 (088.8) (45) Дата опубликования описания I25.01.78

Б. М, Бальберт и А. В. Фишук (72) Авторы изобретения.Донецкое отделение Государственного .проектно-конструкторского и научноисследовательского института по автоматизации угольной промышленности (71) Заявитель (54) ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА ОБЪЕКТА 1

Изобретение относится к области прибо ростроения и может быть использовано для измерения малых углов наклона объектов (до фв), например секции крепи щитовых аь регатов, отклонение которых от исходногосо- стояния не превышает + 2, Известны датчики угла наклона, содержа» щие маятник, выполненный в виде сегмента, входящего в и<пасть закрепленного на объек- те каркаса с обмоткой возбуждения. Этй датта чики выполнены на злектрическом принципе и не могут быть использованы во взрывн опасной среде (1$ .

Известны также устройства для определения углов наклона объектов, содержащие диски, наложенные один на другой и соприкасающиеся своими сферическими поверхноО» тими, причем нижний из дисков снабжен от -верстием дли подачи воздуха, ноддерживающе-. го верхний паса над нижним во взвешенном р состоянии 2) .

Ближайшим по технической сущности к описываемому является датчик» углов наклона объекта, содержащий маятник, имеющий форму усеченного цилиндрического диска, олин

2 из торцов которого, обращенный к соплу, 1 выполнен не перпендикулярным относительно оси вращения, кольпейое сопло, установленное в корпусе параллельно оси вращения маятника, и дистанционное отсчетное устрой

Втво 131. Датчик предназначен для измере ния больших углов наклона и имеет низкую точность, что не позволяет использовать его для измерения. малых углов наклона, Бель изобретения - повышение точности измерения углов наклона. Это достигается тем, что в датчике углов наклона объектов, содержащем корпус с укрепленным в нем маятником, заслонку, сопло, связанное с ио» точняком сжатого воздуха, отсчетное уст ройство, маятник выполнен с отверстием

Ь плоскости качания маятника, в «отором расположена заслонка в виде стержня со свободным концом, взаимодействующим с соплом, размещенным в корпусе в указанной плоскости, На фиг 1 изображен датчик общий внд на фиг.,2 - блок-схема включения датчиками на фиг..3 схема сяп, действующих на маятник.

591689

В корпусе 1 датчика укреплена ось 2.

На оси 2 свободно подвешен маятник 3, в котором выпспнено отверстие 4 В отверстие

4 вставлен стержень 5 служащий. заслонкой сопла 6, выпопненного, например, в виде отверстия в корпусе 1„Corno 6 штуцером

7 соединено с источником сжатогО Воздуха . 8 через дроссель 9;Для контроля,изменения давления к линий питанияк соединяющей источник питания с сОплОм, параллельно GD& )4

«л1очено отсчетное устройство 10., В исходном состоянии- маятник. Находится в вертикальном наложении, 3а счет этого заслонка 5 воздействует íà сонно 6 с настю янным усилием. В результате s линии пита-.ние устанавливается постоянное давление, котирее фиксируется устройстиом 10. При н . клоне объекта на угол Ф. (фиг, 3) продоитная ось маятника отклонится на тот же угол

Маятник, стремясь сакранить csoe положе 2О ние, воздействует через стержень 5 на сопле 6.с силой Р т ф Мл,: где т1 масса маятйика, кг; ф -. ускорение. силы тяжести, см/сек . В результате давление в линии питания 25 воэраставт пропорционально углу наклона и составляет у „ to (Йс ) в Мтзу, ° си У

Б сечение сопла (смь.; }

Р угу между Осью Маятника и заслонкой.

Это давление фиксируется отсчетным уо тройством, шкала которого про. радуирована в градусах пропорционалъно - давлению, Р,, ДостоиютвОМ даниаГО датчика ИИЛЯЕТСИ то, что стержень} 5, выпсанякишй роль заслонки}свободно расположен в маятнике и эа счет етаго самоустанавливается относи тельно сопла.6 при изменен@и угла наклона, а значит и зазора между соплом и стержнем,!

Самоцентрирование заслонки относительно сопла повьцпает точность работы датчика..

Еще одним преимуществом датчика являетса то, что он построен на принципе компенсации сил - силы давления маятника 3 через заслонку 5 на сонно 6, компенсируемой силой давления сжатого воздуха, выходящего иэ сопла, при котором механические перемеще-. ния заслонки близки к нулю. Вследствие этого датчик обладает высокой чуяствительноо. Тью. Схема датчика позволяет допускать иэ менение gaaneaag.ñæàòoão воздуха, поступак щего От источника питания, в пределах + 10% без изменения пойаэания отсчетного устройся» ва, т.е. при изменении давления сжатого воэ духа в линии между источником питания- 8 и дросселем 9 йа + 10%. Давление в линии между дросселем и соплом останется неиэменным, так как зазор между соплом и заcaoHKlok изменяется пропорционапьно изменению давления питания, Формула.иэобрете ния

Датчик угла наклона объекта, содержащий корпус с укрепленным в нем маятником+ заслонку, сопло, связанное с источником сжатого воздуха, и отсчетное устройство, о т}л и ч а ю щ и"й с. я тем, что с цельв повы- шения точности, в маятнике в шиоскости elo качания выпапнено отверстие, в котором pab положена заслонка в виде стержня со свободным концом, взаимодействующим с соп». лом, раэмещенвйм в корпусе в указанной

ПЛОСКЮСТик

Источники H MallKH принятьм вО вин мание при: экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР

¹ 4519О8,. sn;,Q 01 С 9/06, 1974.

2.- Авторскае свидетельство СССР № 111243 клк,Q 01 С 9/10 ° 1956к

3, Авторсков свидетельство СССР № 467225, кл, & 01 С 9/02, 9 01 В

13/18, 1973;. 591689

Фиг. р у Ила

Фиг. 2

Составитель Л, Копюбакина

Телред А. Алатырев Корректор Н. Ковалева

Редактор О. Филиппова акаэ S77/ЗЗ Тираж 87 2 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная 4