Датчик угла наклона Советский патент 1983 года по МПК H01H36/02 

Изобретение относится к электрическим переключателям, приводимым э действие в результате изменения физических параметров, и может быть использовано, в электротехнической прюмышленности.

Известны датчики угла наклона, содержащие полый герметичный корпус частично заполненный жидким металлом, например .ртутью, постоянно контактирующей со стенками корпуса, электроды, установленные на одном уровне относительно дна корпуса вокруг центрального электрода и изоли рованные от него и один от другого диэлектриком, причем центральный электрод постоянно контактирует с жидким металлом jjl .

: Недостатком этого датчика является отсутствие возможности непрерывного процесса измерений угла наклона.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является датчик угла наклона, содежащий корпус, полость которого заполнена жидкостью, сердечник датчика, расположенный в полости,и приемник , включающий попарно расположенные катушки индуктивности И. Однако сердечник этого датчика закреплен внутри корпуса на подвесг ке (связи) и вся система (сердечник датчика и катушки индуктивности) погружены в жидкость, а доступ к катушкам утруднен.

Подвеска сердечника датчика на какой-либо связи вводит дополнительное звено в систему датчика. Если. связь жесткая, то в местах крепления этой связи с корпусом появляется элемент трения, если она гибкая, то (кроме указанного) эта .связь имеет возможность деформироваться в процессе работы, изменяя тем самым расположение сердечника датчика между катушками индук-тивности, что приведет к нарушению стабилности показаний датчика угла наклона. Так как коэффициент надежности системы равен произведению коэффициентов надежности каждого из элементов, входящих в систему, данная система имеет как минимум два дополнительных коэффициента, определяющих дополнительные связи: Kf - крепление на подвеске, К расположение катушек индуктивности в жидкости ;

Цель изобретения - упрощение конструкции и повйшение надежности в работе системы.

Указанная цель достигается тем, что в датчике угла наклона, содерг жащем корпус, полость которого закреплена жидкостью, сердечник, расположенный в полости, и приемник.

вк лючающий попарно расположенные катушки индуктивности, корпус выполнен в виде тела вращения, i. катушки индуктивности расположены .снаружи корпуса, а сердечник выпол5 ней в виде поплавка.

На фиг. 1 изображена схема конструктивного исполнения датчика; на ф41г. 2 - конструкция датчика с элементами электрич.еской схемы.

0 в герметичном корпусе 1, выпол.: ненном из магнитопроницаемого материа,ла в виде тела врац1ения, например -, шара,и частично заполненного жидкостью 2,например жидким металлом 5 ртутью, расположен сердечник 3 датчика из ферромагнитного материала, установленный на поплавке 4, который применяется в том случае, когда удельный вес

0 .жидкости меньше /удельного веса матеоиала сердечника датчика. Снаружи герметичного корпуса 1, частично заполненного жидкостью 2, установлены катушки 5 индуктивное-, ти, которые ЯВЛЯЮТСЯ час;тью конту-. ра приемника б, выполненного, например, по схеме автогенератора. Поверхности 7 сердечников 8 катушек 5 индуктивности выполнены эквидистантно поверхности корпуса 1 сер дечника датчика, например сферической, что обеспечивает равномерность распределения магнитного поля. Изменение угла наклона X и У преобразуется.в усилителях 9 К;{ и 10 Ку.

5 Чувствительность этих усилителей не ниже 1 В/град.

Устройство работает следующим образом.

При изменении угла наклойа гер0 метичного корпуса 1 жидкость 2 меняет свое расположение. Сердечник 3 датчика, расположенный на поплавке 4, занимает отличное от нулевого положение, вследствие

5 чего изменяется сигнал, идущий

с катушек 5 индуктивности на усили:Тели 9 К и 10 К у приемника 6. Диапазон измерений угла 0-45°, датчик - фа 3 оч ув с ТВ итель ный.

Предлагаемый датчик прост в изготовлении, так как по сравнению с гироскопическими датчиками, которые являются базовым объектом, у него отсутствуют прецизионные узлы вращения, а Также ряд характерных для указанного типа приборов узлов как п йводные электродвигатели, . гироскопические2 платформы и т.д. В известном датчике перед началом 0 работы гироскоп необходимо раскрутить, затрачивая на это энергию и время, а предлагаемый датчик готов к работе сразу по установке его на Объект.

ДАТЧИК УГЛА. НАКЛОНА, содер; жащий корпус, полость которого за-v полнена жидкостью, сердечник, расположенный в полости, и приемник, включающий попарно расположенные Катушки индуктивности, о т л и чаю щи и с я тем, что, с целью упрощения конструк,ции и повышения надежности в работе,ксЭрпус выполнен в виде тела вращения, катушки индуктивности расположены снаружи корпу са, а сердечник выполнен в виде поплавка.. (Л С о ел м к :о