Датчик угла наклона объекта в двух взаимно перпендикулярных плоскостях Советский патент 1983 года по МПК G01C9/14 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для измерения углов наклона сооружений или грунта при воздействии возмущений, вызываемых взрыво или землетрясением.

При землетрясениях и взрывах в грунте последний и заглубленные э нем сооружения приходят в движение , которое может происходить посл взрыва в течение длительного пром жутка времени. Одним из параметров этого движения является угол наклона грунта или сооружения относительно вертикали.

По основному авт.св. W известен датчик угла наклона объекта в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, используемый при долговременном контроле наклона сооружений и грунта, подвергшихся сейсмическому воздействию. Датчик содержит корпус, маятник, подвешенный на шарнирной .крестовине, которая осью, перпендикулярной к оси подвеса маятника, закреплена в подшипника стоек, установленных на основании датчика. На осях крестовин жестко закреплены парные стрелки, на своих концах ферромагнитные сердечники, взаимодействукадие с катушками, индуктивности преобразователей перемещения в электрический сигнал. Парные стрелки имеют разную длину, благодаря чему, в сочетании с параметрами катушек индуктивности они увеличивают диапазон линейности характеристик датчика, что обеспечивает требуемую точность во всем диапазоне измерений.

Для обеспечения демпфирования нижняя часть маятника погружена в ванну с жидкостью.

Датчик снабжен электромагнитнь М стопором маятника, который не дает ему возможности раскачиваться при транспортировке I так как это может привести к поломкам датчика), а таже в период-ожидания полезного сигнала. Сердечник электромагнита, выступаюсций частью под действием пружины, постоянно находится в вертика ном отверстии маятника и удерживает последний от раскачивания.

Перед измерениями после прохож.цения сёйсг1овзрывной волны на электромагнит подается напряжение, сердечн втягивается и выходит из отверстия маятника, обеспечивая тем самым возможность его перемещения. При этом электромагнит должен находиться под напряжением в течение всего времени измерений, которое составляет иногд до нескольких суток t1 .

При таком выполнении узла стопорения маятника снижается надежность измерений, так как в случае обесточвания электромагнита маятник будет

автоматически застопорен, и измерения прекратятся. Обесточивание электромагнита гюжет происходить по причине сгорания обмотки электромагнита или предохранителей в подводящей цепи в результате длительного пребывания под напряжением, а также в результате разрядки аккумуляторной батареи, являющейся ocHOBHfcJM источником питания при измерениях в полевых условиях.

Цель изобретения - повышение надежности измерений при долговременном контроле угла наклона, возмущенного . взЕывом грунта или сооружения.

Поставленная цель достигается тем, что датчик угла наклона объекта в двух взаимно перпендикулярных плоскостях снабжен двумя кольцевыми магнитами и дисковым флсшцем с башмакаМи и стопором, причем кольцевые магниты установлены на стойках вдоль вертикальной оси оди1| над другим , охватывая корпус с двумя электромагнитами , имеющими общий якорь, в средней части которого укреплен дисковый фланец с башмаками, помещенными меткду магнитами и несущими стопор, фиксирую щий маятник.

На фиг, 1 изображен предлагаемый .датчик, общий вид; на фиг. 2 - тоже, вид сбоку, на фиг.З - стопор с зафиксированным маятником.

Датчик содержит маятник 1, подвешенный на шарнирной крестовине 2, которая осью, перпендикулярной к оси подвеса маятника, закреплена в подшипниках стоек 3. Стойки жестко за.креплены на основании 4. На осях крестовины установлены парные стрелки 5, несущие на своих концах ферромагнитные сердечники 6, взаимодействукядие с катушками 7 индуктивности преобразователей перемещения в электрический сигнал. Парные стрелки имеют разную длину.

На стойках 3 закреплены два кольцевых постоянных магнита 8 и 9 вдоль вертикальной оси.один над другим с зазором. Через центральные отверстия магнитов проходит корпус 10 двух электромагнитов 11 и 12. Корпус прикреплен также к стойкам 3.

В осевом отверстии электромагнитов находится общий- якорь 13. На якоре установлен дисковый фланец 14. По перим.етру фланца установлены беилмаки 15 из ферромагнитного материала, выступы которых проходят через отверстия 16 в корпусе электромагнитов. С башмаками расположенн1лг и между постоянными магнитами, связан стопор 17, конец которого входит в отверстие маятника. Выводы от проводов катушек преобразователей и электромагнитов подсоединены к штепсельному разъему 18, который кабелем соединяется с пультом управления и регистрации,

ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА ОВЬЕКТ В ДВУХ ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ ПЛОСКОСТЯХ по авт. св. № 672486 отличающийся тем, что. с целью повьшения надежности измерений при долговременном.контроле угла наклона возмущенного взрывом грунта или сооружения, он снабжен двумя кольцевыми магнитами и дисковым фланцем с башмаками и стопором, причем кольцевые магниты установлены на стоПках вдоль вертикальной оси один над другим, охватывая корпус с двумя электромагнитами, имеющими общий якорь, в средней части которого укреплен дисковый фланец с башмаками, помещенными между магнитами и несущими стопор, фиксирующий маятник.