Устройство для определения пространственного положения объекта Советский патент 1977 года по МПК G01C9/36 

1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для определения положения объекта относительно горизонтальной плоскости, а также для измерения малых углов.

Известны электронные уровни, которыми можно производить измерение угла относительно плоскости горизонта в одном направлении, что затрудняет их применение в тех случаях, когда необходимо знать полный вектор угла наклона объекта.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является устройство для определения пространственного положения объекта, содержащее круглую пузырьковую пластину, образующую с корпусом ампулы два дифференциальных емкостных датчика, включенных в систему регистрации, выполненную по симметричной двухкаиальной электронной схеме.

Для увеличения диапазона измерения, быстродействия и повышения точности предлагаемое устройство снабжено постоянным , связанным с основанием ампулы, расположенной между полюсами магнита, а в а.мпулу, заполненную электропроводной жидкостью, введены две пары электродов, каждая из которых установлена под прямым углом относительно соответствующих пар пластин и подключенных к выходу электронной схемы.

На фиг. 1 изображена функциональная схе.ма описываемого устройства; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

Устройство содержит ампулу 1, заполненную электропроводной жидкостью 2, например ртутью, электроды 3, 4 и 5, 6, расположенные в плоском основании ампулы, пластины 7, 8 и 9, 10, образующие - совместно с л идкостью дифференциальные конденсаторы. А.мпула с

размещенными на ней элементами находится между полюсами магнита 11. Дифференциальные конденсаторы через двухканальную электронную схему 12 связаны с электродами 3-6 и двухкоординатным регистрирующим устройством 13.

Работает устройство следующи.м образом. При наклоне ампулы 1 под действием сил тяжести жидкость 2 начинает перемещаться, вызывая тем самым изменение емкостей дифференциальиых конденсаторов. Сигнал, пропорциона.пьный углу наклона ампулы, с дифференциальных конденсаторов поступает на двухканальную схему 12, на выходе которой создается напряжение, пропорциональное углу наклона ампулы, причем полярность показывает направление наклона. С выхода элекэлектронной схемы нанряжение подается на соответствующие электроды 3, 4 i 5, 6. Вследствие прохождения электрического тока через

йлёктропроводную жидкость, которая находится в магнитном поле, на нее действует сила. Эта сила удерживает жидкость в исходном положении. Такая работа устройства заставляет жидкость выполнять функцию нуль-органа, что и позволяет достигнуть поставленной цели.

Формула изобретения

Устройство для определения пространственного положения объекта, содержащее круглую пузырьковую ампулу, пластины, образующие с корпусом ампулы два дифференциальных емкостных датчика, включенных в систему регистрации, выполненную по симметричной двухканальной электронной схеме, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона измерения, быстродействия- и повыщения точности, оно снабжено постоянным магнитом, связанным с основанием ампулы, распололсенной между полюсами магнита, а в ампулу, заполненную электропроводной жидкостью, введены две пары электродов, каждая из которых установлена под прямым углом относительно соответствующих пар пластин и подключенных к выходу электронной схемы.