Устройство для определения наклона основания

Устройство для определения наклона основания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублим (u)881523

К АВТОРСКОМУ ТИЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл З (22) Заявлено 04.03 80 (21) 2890881/18-10 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

G 01 С 9/Об

G 01 С 9/20

Государственный комитет

СССР

0о делам изобретеннй н открытнй

Опубликовано 15.1181 Бюллетень HR 42 (53) УДК 528.541

-(088.8) Дата опубликования описания 15.1,81

В.М.- Бескоровайный, М.Н. Гуманюк, И.A.Ëèòâêøêî, B.Í.Ãåâåéëåð и А.И. Эпштейн (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ

Изобретение относится к аппаратуре для определения углов наклона, в частности для определения наклонов подвижных объектов, транспортных средств.

Известны разнообразные устройства для определения наклонов оснований, основанные на индикации положения свободной поверхности жидкости в емкости, устанавливаемой на подвижном основании. Характерной особенностью подобных устройств считаются измерительные системы слежения за положением зеркала жидкости или воздушного пузырька (1)..

Известны также устройства, основанные на применении маятников с различными системами измерения отклонения маятника, например кренометр,содержащий упругодеформируемый подвес, на котором укреплен груз с внутрен. ней профилированной полостью,частично заполненной жидкостью. Цэи наклонах основания, к которому прикреплен подвес, изменяется положение центра масс жидкости в профилированной полости, и, как следствие, меняет" ся изгибающий момент подвеса, регистрируемый измерителем деформации,например тенэодатчиком, размещенными на подвесе. Этот кренометр обладает достаточной чувствительностью к наклонам в плоскости, проходящей через продольную ось подвеса (21.

Однако данный кренометр нечувстви телен к наклонам в поперечной плоскости.

Известен двухкоординатный измеритель наклона основания, содержащий закрепляеьйй íà основании подвес для инерционной массы-груза и измеритель усилия, создаваемого грузом на вспомогательных пластинах, к которым маятник прижимается при наклонах осноt5 вания (31.

Однако для обеспечения в таком устройстве индикации наклонов в произвольно ориентированных плоскостях необходимо менять расположение плас20 тин.

Цель изобретения — упрощение инди кации наклона в произвольно ориентированных плоскостях.

Цель достигается тем, что инерционная масса выполнена в форме профилированного груза, жестко закрепленного на подвесе и погруженного в жидкость, частично заполняющую емкость, размещенную на основании, а иэмери30 тель усилия выполнен как магнитоуп881523 ругий преобразователь, закрепленный на подвесе.

B предпочтительном варианте построения устройства инерционная массагруз соединена с подвесом посредством жесткого штока так, чтобы в горизонтальном положении верхняя кромка груза была совмещена с зеркалом жидкости в емкости.

На фиг. 1 показан предпочтительный вариант построения устройства," фиг.2 и 3 — работа устройства при наклонах вдоль поперечной и продольной осей подвеса.

Емкость 1 с помощью отверстий 2 жестко крепится на наклонном основании (не показано) . В емкость 1 залита жидкость 3, в которую погружен поплавок 4 с профилированной боковой поверхностью 5 и верхней кромкой б, совмещенной с зеркалом жидкости 7.

Профилированной может быть также внутренняя поверхность 8 емкости 1.

Поплавок 4 жестко связан с одним концом магнитоупругого преобразователя

9 усилий через шток 10. Второй конец магнитоупругого преобразователя жестко защемлен между емкостью 1 и крышкой 11. Выход магнитоупругого преобразователя через разъем 12 связан с индикатором (не показан). Магнитоупругии преобразователь 9 одновременно выполняет функции подвеса. При возникновении наклона емкости 1 на угол (. центр жидкости (точка Д) перемещается в точку A а сила веса жидкости Р изменяет направление действия на тот же угол и остается перпендикулярнои зеркалу жидкости.

3а счет жесткого крепления магнитоупругого преобразователя 9 усилий, штока 10 и поплавка 4 при наклоне в любой плоскости (см. фиг. 2 .и 3) освобождается от жидкости 3 часть поплавка 4. Величина объема этой части поплавка связана функциональной зависимостью с измеряемым углом @.3aкон изменения этой зависимости определяется профилированной поверхностью

5 поплавка 4.

При освобождении части поплавка от жидкости возникает выталкивающая сила F, воздействующая через шток

10 на магнитоупругий преобразователь 9 усилий, который вырабатывает выходной сигнал, пропорциональный приложенному усилию и, следовательно, углу наклона, поступающий через разъем 12 на индикатор (не показан).

При этом предложенный кренометр позволяет производить измерения при наклоне объекта в плоскости, перпендикулярной продольной оси магнитоупругого преобразователя усилий 9. Чувствительность прибора при наклоне объекта в вертикальных плоскостях повышается эа счет погружения поплавка 4 в жидкость 3 и жесткой связи магнитоупругого преобразователя усилий 9 и поплавка 4 с объектом, что в целом расширяет функциональные возможности кренометра. Помещение поплавка 4 в жидкость 3 и применение магнитоупругого преобразователя 9 увеличивает $ надежность конструкции предложенного прибора.

Формула изобретения

1. Устройство для определения наклона основания, содержащее закрепленные на контролируемом основании подвес для,инерционной массы-груза и измеритель усилия, создаваемого грузом и меняющегося при наклоне,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью упрощения индикации наклона в произвольно ориентированных плоскостях, инерционная масса выполнена в форме профилированного груза, жестко закрепленного на подвесе и погруженного в жидкость, частично заполняющую емкость, размещенную на основании, а измеритель усилия выполнен как магнитоупругий преобразователь, закрепленный на подвесе.

2. Устройство, о т л и ч а ю ще ес я тем, что инерционная масса-груз соединена с подвесом посредством

40 жесткого штока так, чтобы в горизонтальном положении верхняя кромка груза была совмещена с зеркалом жидкости в емкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Высокоточные жидкостные датчики горизонта. — "Обзоры состояния отдельных вопросов автоматики и приборостроения". Вып. 56, ЦПТИ, "Поиск", ОНТИ 9 6,,М., 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 581370, кл. G 01 С 9/02, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

9611110,,кл. G 01 С 9/06, 1977.

881523 в

Фиг 2

Составитель Ю.Ферштман

Редактор Ю.Петрушко Техред Т.Маточка Корректор С. Шекмар

Заказ 9938/62 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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