ДАТЧИК НАКЛОНА ОБЪЕКТОВ Советский патент 1973 года по МПК G01C9/02 

Изобретение относится к области ириборостроеиия, в частности, к устройствам для определения углов на.клона объектов, например строительны.х .машин, проходческих щитков и т. и., относительно горизонта.

Известны датчики на клона объектов, например строительных .машИН, содерн ащие корпус, ампулу цилиндрической формы, заполненную жидкостью с воздушным пузырьком, фоторезисторы, включенные в плечи измерительного моста, и источник света.

Недостаток этих датчиков наклона состоит в том, что при иопользоваиии их в устройствах, в которых возможен поворот датчика наклона вокруг продольной оси, возникает погрешность в показаниях датчика. Погрешность эта вызывается тем, что при повороте датч)1ка вокруг продольной оси пузырек амлулы передвигается вдоль направляюп 1ей кривой боковой поверхности ампулы, и вследствие изменения ноложения пузырька относительно точечного расположения фотоэлементов изменяется их освещенность.

Для уменьшения погрепшости, вызываемой поворотом датчИКа вокруг продольной оси в предлагаемом устройстве чувствительный слой фоторезисторов нанесен на боковую поверхность амнулы в виде двух колец с просветом по об-разующе.

На фиг. 1 показана принципиа.чьная

описываемого датчика; на фиг. 2 - а.мнула; ia фиг. 3 - электрическая схема датчика.

Датчик содержит корпус /, ампулу 2, источник света (лампочку) 3, освещающую с торца ампулу 2, крышки 4 и 5, навинчивающиеся на корпус /, и патрон 6 ла м-почки 3 установленный «а внутренней стороне крышки 5.

На боковую поверхность ампулы 2 нанесен фоточувствительный слой в виде двух колец- фоторезисторов 7 8 с просветом по образующей.

Фоторезнсторы 7 и 5 и резистор 9 образуют из.мерительный мост в диагонали которого включен микроамаерметр 10. Резистор 9 служит для баланс тровки измерительного моста. Последовательно с лампочкой 3 включе) подстроечный резистор 11, при по.мощи которого регулируется освещенность ампулы и, следовательно, чувствительность датчика.

Датчик работает следующим образом. Луч света от лампочки 3, проходя через ампулу 2, за счет эффекта внутреннего отражения выходит наружу в точке боковой поверхности ампулы, определяемой положением пузырька. Кольцевые фоторезисторы 7 и 8 нанесены на ампулу 2 таким образол, что при горизонтальi OM иоложении продольной оси они оба освещены в одина ковой степени, и измерительный мост находится в равновесии.

При отклонение продольной оси датчика от

горизонтального положения, положение воздушного п пзырька ампулы 2 меняется, что приводит к изменению о свещелности фоторезнсторов 7 н 8 и, следовательно, к изменению их проводимости. При этом нарушается баланс измерительного моста и в измерительной диагонали его возникает ток, величина которого пропорционалы а углу отклонения продольной осп датчика от горизонтального положения, а полярность зависит от наклона в ту или иную сторону. При повороте датчика вокруг продольной оси воздушиый пузырек и луч света, выходящий из ампулы, движутся по направляющей окружности боковой поверхности ампулы. При этом освещенность кольцевых фоторези.сторов 7 и 5 не изменяется и следовательно, не изменяется ток в измерительной диагонали моста. Таким образом датчик фиксирует только изменение наклона продольной оси.

Величина и полярность тока в измерительной диагонали моста фиксируются микроамперметром 10. Для увеличения (уменьщения) чувствительности датчика необходимо уменьiHHTb (увеличить) сопротивление переменного резистора //, включенного последовательное лампочкой 3. Порог чувствительности датчика зависит от .ра-сстояния между кольцевыми фоторезисторами 7 и 5.

Предмет изобретения

Датчик наклона 0|бъектоБ, например строительных машин, содержащий корпус, ампулу цилиндрической формы, заполненную жидкостью с воздушным пузырьком, источник света и фоторезисторы, включенные в плечи измерительного моста, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрещности, вызываемой noiBOpOTOM датчика вокруг продольной оси,

чувствительный слой фоторезисторов нанесеи на бо.ковую поверхность а М1пулы в виде двух колец с просветом по о;бразую:щей.

Фиг 2

Ф

/

77

Л/ У

/

Фиг. 3