Устройство для измерения крена Советский патент 1975 года по МПК G01C9/02 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к автоматическим устройствам для измерения крена, и может быть использовано в машиностроительной, авиастроительной и других отраслях промышленности.

Известны токовихревые измерения крена, содержащие генератор высокой частоты, усилитель высокой частоты, токовихревые датчики, детектор, усилитель постоянного тока и индикаторы.

В известных устройствах в качестве подложки используют ртуть. Всплески ртути, которые могут иметь место при работе изделий, являются источниками погрешностей при измерениях. Использование ртути требует мер предосторожности и накладывает определенные требования на материалы, из которых изготавливают емкости.

Измерение крена производится путем измерения перемеп,ений по двум координатам. Определение максимального крена и его положения требует дополнительных расчетов.

Цель изобретения - повышение точности, надежности измерений и обеспечение возможности определения максимального крена и его направления.

Для этого предлагаемое устройство снабжено датчиком азимута и системой слежения за направлением максимального крена и его направления, соединенной с выходами двух диаметрально расположенных токовихревых датчиков, при этом выходы двух других токовихревых датчиков соединены с каналом измерения крена.

Подложкой для токовихревых датчиков является поплавок, имеюш,ий электропроводную поверхность и плавающий в нейтральной жидкости (вода, масло).

Для получения информации о величине максимального крена и о положении плоскости этого крена два диаметрально противоположных датчика включают в схему измерения угловых перемещений, состоящую из детекторов, суммирующего блока, усилителя постоянного тока и индикатора, т. е. их сигнал дает информацию о величине крена, а сигнал с двух других датчиков заводится на следящую систему, состоящую из устройства автоматического поиска экстремума, усилительно-преобразовательного и исполнительного устройва, задачей которой является установка плоскости первых двух датчиков в направлении максимального крена. Информация о положеНИИ плоскости максимального крена поступает с датчика азимута.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема преобразователя токовихревого измерителя крена; на фиг. 2 - блок-схема токовихревого измерителя крена.

Устройство состоит из преобразователя, содержащего токовихревые датчики 1-4, исполнительную часть 5 следящей системы, датчик азимута 6, стакан 7, поплавок 8, корпус 9, генератора 10 высокой частоты, усилителя И высокой частоты, детекторов 12-15, суммирующего блока 16, усилителя 17 постоянного тока, индикатора крена 18, электронной части 19 следящей системы, источника 20 питания датчика азимута, индикатора азимута 21.

Преобразователь токовихревого измерителя крена состоит из четырех токовихревых датчиков 1-4, установленных в крыщке стакана 7. Подложкой для датчиков служит поплавок 8 с электропроводной поверхностью. Стакан заполнен нейтральной жидкостью. В корпусе преобразователя 9, который устанавливают на изделии, находятся исполнительная часть следящей системы 5 и датчик азимута 6, который дает информацию о положении плоскости максимального крена. В качестве датчика азимута можно использовать потенциометрический или емкостной датчики.

Преобразователь крена устанавливают на изделии. При наклоне изделия изменяется растояние между поплавком 8 и токовихревыми датчиками 1-4. Датчики запитываются сигналом высокой частоты от генератора 10 и усилителя 11. С токовихревых датчиков сигналы подаются на детекторы 12-15. Сигнал с датчиков 1 и 3 используют для измерения крена. После детекторов он поступает на суммирующий блок 16, затем на усилитель 17 и индикатор крена 18.

Сигнал с датчиков 2 и 4 после детекторов

поступает на электронную часть 19 следящей системы. Задачей электронной части следящей системы является выработка команд для исполнительной части 5. Сигнал с электронной части 19 следящей системы поступает на исполнительную часть 5. Исполнительное устройство разворачивает стакан 7 так, что плоскость токовихревых датчиков 1 и 3 устанавливается в плоскости максимального крена и на индикаторе 18 регистрируется этот крен. Информация о положении плоскости максимального крена регистрируется на индикаторе 21 датчиком азимута 6, который запитывается от источника 20.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения крена, содержащее токовихревые датчики, расположенные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, генератор и измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, надежности измерений и обеспечения возможности определения максимального крена и его направления, оно снабжено датчиком азимута и системой слежения за направлением максимального крена, соединенной с выходами двух диаметрально расположенных токовихревых датчиков, при этом выходы двух других токовихревых датчиков соединены с каналом измерения крена.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в токовихревых датчиках подложка выполнена в виде жесткой электропроводной поверхности, например в виде поплавка.