Датчик угла наклона объекта
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.04.79 (21) 2749007/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .
G 01 С 9/18
G01 С9/02
Гесуддрстаеаный камнтет
СССР (53) УДК 528.541 (088.8) Опубликовано 23.08.81. Бюллетень №31
Дата опубликования описания 28.08.81
IIO делам нзобретений и еткрмтий (72) Автор изобретения
А. А. Черняк (71) заявитель (54) ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА ОБЪЕКТА
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения углов наклона на подвижных объектах.
Известны датчики углов наклона объектов, содержащие подвижный сердечник и две соленоидные катушки, включенные по мостовой схеме и питаемые переменным током, сердечник выполнен в виде ампулы цилиндрического уровня, заполненной жидкостью с высокой магнитной проницаемостью (1).
Однако в этом устройстве при изменении положения объекта жидкость протекает из одного конца трубки в другой, что изменяет положение сердечника из жидкости с высокой магнитной проницаемостью. При этом воздушный пузырек над жидкостью расплющивается и занимает в сердечниках катушек больший объем, чем это имеет место в установившемся состоянии. К тому же сердечники из жидкости с высокой магнитной проницаемостью обеих катушек сообщаются, в результате чего изменяется объем жидкости в сердечнике каждой катушки, изменяется положение жидкости в сердечниках.
При этом изменяется собственная индуктивность катушек и их взаимная индуктивность, а следовательно, индуктивное сопротивление катушек, которое не соответствует углу наклона объекта до тех пор, пока жидкость не перетечет из одного конца трубки в другой и не установится. Длительность этого переходного процесса снижает быстродействие датчика.
Известны также датчики угла наклона, содержащие корпус, заполненный жидкос10 тью и магнитоуправляемые контакты, расположенные симметрично относительно источника магнитного поля (2).
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является датчик угла наклона объекта, содержащий корпус, радиально изогнутую трубку с помещенным в ней чувствительным элементом — ферромагнитным шариком, постоянные магниты и магнитоуправляемые контакты, расположенные с двух сторон трубки (3).
Однако наличие шарика в качестве чувствительного элемента не позволяет точно и оперативно контролировать угол накло857710 на при больших скоростях, изменения угла ввиду инерционности массы шарика.
Цель изобретения — повышение точности и надежности при определении наклона подвижного объекта.
Поставленная цель достигается тем, что в датчике угла наклона, содержащем корпус, радиально изогнутую трубку с помещенным в ней чувствительным элементом, постоянные магниты и магнитоуправляемые контакты, расположенные с двух сторон 10 трубки, чувствительный элемент выполнен в виде магнитопроводной жидкости с воздушным пузырьком, трубка ориентирована выпуклостью вверх и имеют П-образный профиль, а магнитоуправляемые контакты разделены концентраторами магнитного поля. 15
На фиг. 1 изображен датчик угла наклона объекта, общий вид; на фиг. 2 — его поперечный разрез.
Датчик угла наклона объекта состоит из магнитонепроницаемого корпуса 1 с крышкой 2, магнитопроницаемой ампулы 3, выполненной магнитопроводной жидкостью 4 с воздушным пузырьком 5, постоянных магнитов 6 — 8, образующих связанные магнитным потоком пары с магниточувствительными элементами 9 — 11, (магнитоуправляемы- 25 ми контактами) и концентраторов магнитного поля 12 и 13.
Устройство работает следующим образом.
Датчик устанавливается на контролируемом объекте таким образом, что вертикаль- ЗО ному положению объекта соответствует положение воздушного пузырька 5 в середине трубки, т.е. между постоянным магнитом 7 и магнитоуправляемым контактом 10. При этом контакт 10 под действием магнитного з поля магнита 7 замкнут, а все остальные контакты, экранированные от магнитного поля магнитов магнитопроводной жидкостью 4, разомкнуты.
При наклоне объекта вправо воздушный пузырек 5 по трубке 3 перемещается влево 40 и оказывается между магнитом 6 и контактом 9. При этом контакт 10 экранируется от действия магнитного поля магнитопроводной жидкостью 4 и размыкается, а контакт 9 попадает под действие магнитного поля магнита 6 и замыкается. При дальнейшем отклонении объекта вправо происходит замыкание последующих контактов.
Регистрация и отображение углов наклона объекта может производиться любым известным способом. Датчик имеет несложную конструкцию и позволяет дискретно измерять углы наклона объектов.
Двоичный характер выходного сигнала датчика повышает точность измерений, упрощает системы контроля и регулирования углов наклона объектов и позволяет в контуре управления использовать цифровые устройства вычислительной техники.
Формула изобретения
Датчик угла наклона объекта, содержащий корпус, радиально изогнутую трубку с помещенным в ней чувствительным элементом, постоянные магниты и магнитоуправляемые герметизированные контакты, расположенные с двух сторон трубки, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения точности и надежности при определении наклона подвижного объекта, чувствительный элемент выполнен в виде магнитопроводной жидкости с воздушным пузырьком, трубка ориентирована выпуклостью вверх и имеет П-образный профиль, а магнитоуправляемые герметизированные контакты разделены концентраторами магнитного поля.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 200786, кл. G 01 С 926, 10.01.66.
2. А вторс кое свидетельство ССС P № 605084, кл. G 01 С 9/36, 03.11.76.
3. Авторское свидетельство СССР № 513249, кл. G 01 С 9/02, 28.10.74 (прототип).
857710
1а
Фиг.Я
Редактор Н. Пушненкова
Заказ 7221 65
Составитель Л. Колюбакнна
Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко
Тираж 642 Подписное
ВНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий
113035, Москва, Ж вЂ”.35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4