Электронный уровень Советский патент 1974 года по МПК G01C9/06 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для измерения углов наклона объектов.

Известны устройства для изме1рения угла наклона, содержащие ампулу с жидкостью, на которой укреплен датчик положения пузырька, электрически связ анный с электромагнитной системой. Корпус ампулы укреплен на горизонтальной оси.

Предлагаемый электронный уровень увеличивает рабочий диапазон и расширяет область использования благодаря тому, что в нем подвес ампулы .выполнен в виде торсионной пружины, закрепленной своими концами в корпусе.

Такой подвес ампулы позволяет выполнить уровень в виде следящей системы с силовым уравновешиванием. Обратная связь образована двумя электромагнитными системами, соленоидные катушки которых расположены на ампуле и электрически связаны с дифференциальной емко-стью, преобразующей перемещение пузырька в сигнал рассогласования следящей системы.

На че|ртеже изображена функциональная схема электронного уровня.

Электронный уровень содержит пузырьковую ампулу 1, пластины 2, укрепленные на ампуле и образующие с оправой 3 дифференциальный конденсатор, диэлектриком которого является жидкость, заполняющая ампулу, торсионную пружину 4, концы которой жестко связаны с корпусом 5. На пружине 4 укреплена оправа 3, в которую помещена ампула 1. На концах оправы расположены соленоидные катушки 6 электромагнитной системы. Магниты 7 элект|ромагнитной системы закреплены на корпусе 5. Дифференциальный конденсатор, преобразующий пфемещение пузырька в изменение емкости, элеклрически связан с электронным устройством 8, преобразующим изменение емкости в напряжение. Напряжение с электронного устройства подается на катушки 6 электромагнитной системы и показывающий прибор 9. В связи с тем, что ампула закреплена в корпусе торсионной пружиной, ее угловое положение зависит как от угла наклона основания, так и от момента силы, создаваемого электромагнитной системой, который поворачивает ампулу, деформируя торсионную пружину.

При наклоне корпуса электронного уровня на угол по отношению к линии горизонта на некоторый угол наклоняе,тся и ампула. Этот наклон вызывает перемещение пузырька. Перемещение -пузырька изменяет величину диэлект|рической постоянной в дифференциальном конденсаторе, что изменяет емкость этого конденсатора. Конденсатор электрически связан с устройством 8, которое преобразует изменение величины емкости, вызванное перемещением пузырька, в напряжение. Напряжение подается на соленоидные катушки 6. Ток, протекающий через обмотки катушек, создает момент силы, возвраш,ающий ампулу 1 вместе с оправой 3 в исходное положение. Напряжение, необходимое для .возвращения ампулы в исходное положение, является выходным сигналом электронного уровня. Этот сигнал фиксируется прибором 9.

4 Предмет изобретения

с лектронный уровень, содержащий подвешенную в корпусе ампулу с жидкостью, оправа которой связана с электромагнитной системой, и дифференциальный конденсатор, электрически соединенный с элект|ронным устройством управления электромагнитной системой, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, подвес ампулы выполнен в виде торсионной пружины, концы которой закреплены в корпусе.