Датчик угла наклона Советский патент 1988 года по МПК G01B7/30 G01C9/12 

со сю оо

о

о

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угла наклона объектов относительно вертикального положения.

Цель изобретения - повышение чувствительности датчика за счет увеличения -перемещения одной из пластин емкостного чувствительного элемента датчика относительно другой его пластины.

На чертеже изобргикен предлагаемый датчик, общий вид.

Датчик содержит корпус (не показан) и закрепленные на нем две параллельно расположенные оси 1 и 2. На каждой оси размещены выполненные идентично один другому два маятника. Первый маятник, размещенный на оси 1, выполнен в виде балки 3 и соединенного с нею с помощью гибких связей груза 4. Второй маятник, разме- щенный на оси 2, выполнен в виде балки 5 и соединенного с нею с помощью гибких связей груза 6.На оси 1 и 2 свободно надеты втулки 7 и 8, на которых жестко закреплены щкивы 9 и 10 ременной передачи с перекинутьп через них ремнем 11. Чувствительный элемент датчика выполнен в виде трех электродного емкостного преобразователя, одна из пластин 12 которого, имеющая форму полукруга, жестко закреплена на балке 3 первого маятника а две другие полукруглые пластины 13 и 14, разделенные изоляционным промежутком, жестко закреплены на втулке 7.. Втулка 8 жестко связана с . балкой 5 второго маятника. Чувствительный элемент датчика .включен в соответствующую дифференциальную измерительную схему (не показана).

Датчик работает следующим образом

Корпус датчика устанавливают на объекте контроля (не показан). При отклонении объекта контроля от вертикального положения на некоторый угол о/ балки 3 и 5, удерживаемые грузами 4 и 6, остаются в горизонтальном положении, пластина 12,

жестко закрепленная на балке 3, поворачивается относительно корпуса датчика на тот же угол о/ , а пластины 13 и 14, кинематически связанные через ременную передачу с балкой 5, поворачиваются по сравнению с пластиной 12 в другую сторону на угол, зависящий от коэффициента К

преобразования кинематической передачи К о , где К определяется отно- щением диаметров шкивов 10 и 9. Суммарный относительный угол поворота пластины 12, и пластин 13 и 14, равный о( + К, существенно превышает угол olf что обуславливает повышение чувствительности датчика. Например, при чувствительность предлагаемого датчика возрастает в два раза по

сравнению с датчиком, принятым за прототип. Пропорционально углам относительного поворота пластин 12, 13 и 14 изменяется выкодная емкость чувствительного элемента, что регистрируется измерительной схем&й.

Формула изобретения

Датчик угла наклона, содержащий корпус, закрепленную на нем ось с размещенным на ней маятником, который выполнен в виде балки и соединенного с нею с помощью гибких связей груза, и чувствительный элемент, о т- личающийся .тем, что, с целью повьш ения чувствительности, он снабжен второй осью, закрепленной в корпусе параллельно первой оси, установленным на ней вторым маятником, идентичным первому, двумя втулками, свободно надетыми на соответствующие оси, и закрепленными на них шкивами ременной передачи, а чувствительный элемент выполнен в виде трехэлектрод- ного емкостного датчика, одна из электродных пластин которого жестко закреплена на балке первого маятника, две другие жестко закреплены на втулке первой оси, а втулка второй оси жестко связана с балкой второго маятника.

Изобретение относится к измери тельной технике и имеет целью повышение чувствительности маятникового датчика угла наклона относительно вертикали. Датчик содержит корпус с параллельно закрепленнными в нем двумя осями 1 II 2, на каждой из которых установлены маятники, выполненные в виде балок 3 и 5 и соединенных с ними с помощью гибких связей грузов 4 и 6. ia оси свободно надеты втулки 7 и 8 с закрепленными на них шкивами 9 и 10 ременной передачи. Чувствительный элемент датчика выполнен в виде трехэлектродного емкостного преобразователя, одна пластина 12 которого жестко закреплена на балке 3, а две другие пластины 13 и 14 закреплены на втулке 7. Втулка 8 жестко связана с балкой 5. При наклоне объекта контроля пластина 12 перемещается относительно пластин 13 и 14 на угол, в (К+1) раз превышающий yrofi d наклона объекта, где . К - коэффициент преобразования ременной передачи, равный отношению диаметров шкивов 10 и 9. 1 ил. i СЛ