Электролитический датчик горизонта Советский патент 1979 года по МПК G01C9/18 

(54) ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ГОРИЗОНТА ТОЙ 0,5-3,5 ГЦ. Эти недостатки обуславливаются тем, ЧТО уровень имеет два дбполнител нйх регули эуюш.их электрода, усилитель переменного тока и несиловой датчик компенсационной силы обратной связи и не имеет демпфирования. Целью изобретения является увеличение точности измерения и улучшение динамических параметров. Эта цель достигается тем, что в известном электролитическом датчике, содержащем герметичный корпус, частично заполненный электролитом, газовый пузырек, электроды и цепь обратной связи, состоящую из усилителя, включенного между входом моста с сопротивлениями плеч датчика и датчиком компенсационной силы, последний .выполнен в виде двух электромагнитов, установленных вне герметичного корпуса, обмотки которых подключены к выходу усилителядемодулятора, двух поплавков с ферромагнитной массой со степенью свободы в направлении осей соответствуюп 1.йх электромагнитов, а корпус, электролит и газовый объем разделены герметичной перегородкой на две симметричные части с одним электродом и одним поплавком с ферромагнитной массой в каждой части. При наклоне датчика выходной сигЯал через усилитель-демодулятор подается на обмотки электромагнитов. Электромагниты, действуя на ферромагнитные массы с поплавками, изменяют уровень электролита в обеих частях, то есть компенсируют рассогласование, возникшее при наклоне датчика. На фиг. 1 изображен схематически электролитический датчик горизонта; на фиг. 2 - схема включения электролитического датчика горизонта. Датчик (фиг. 1) содержит герметичный корпус 1, частично заполненный электролитом 2, газовый пузырек 3 под сферической или цилиндрической поверхностью, частично смачиваемые электролитом электроды 4, изолированные от корпуса изоляторами 5, герметичную перегородку 6, разделяющую газовый пузырек и контактирующие с ним электроды на две симметричные части 7, электромагниты 8 и обладающие плавучеетьвд ферромагнитные массы 9 с поплавками 10, укрепленными внутри каждой части корпуса с возможностью перемещения в направлении осей соответствующих электромагнитов, например на тонких пластинах П, и усилитель-демодулятор 12 обратной связи. На схеме включения электролитического датчика горизонта (фиг. 2) показана нагрузка 13,усилитель-демодулятор 12:й даЗ Сопротивления 14 для включения электролитического датчика горизонта по мостовой схеме. Датчик работает следующим образом. Ток через электроды 4 и электролит 2 идет на корпус 1, служащий общим электродом, и далее в, цепь нагрузки, создавая на нагрузке 13 напряжение соответсвующей фазы. Снятое с нагрузки 13 напряжение, возникающее при наклоне датчика, подается на вход усилителя-демодулятора 12 и с его выхода - на обмотки электромагнитов 8. Электромагниты протягивают или отталкивают (в общем случае в качестве ферромагнитных масс используют магниты с явно выраженными полюсами) ферромагнитные массы 9, скрепленные с поплавками 10, что вызывает в свою очередь изменение уровня электролита в герметичных частях 7 корпуса, понижение в одной и повышение в другой. Таким образом происходит компенсация рассогласования, возникающего при наклоне датчика. Датчик оказывается охваченным отрицательной обратной связью по отношению уровня электролита. Наличие контура обратной связи существенно снижает требования к линейности характеристики усилителя-демодулятора, а движение ферромагнитных масс, происходящее в электролите и имеющееся в системе демпфирование, .обеспечивают устойчивость системы, улучщают его динамические характеристики. Кроме того, наличие цепи обратной связи с коэффициентом усиления «Л повышает чувствительность и точность датчика. Формула изобретения Электролитический датчик горизонта, содержащий герметичный кйрпус, частично заполненный электролитом, газовый пузырек, электроды и цепь обратной связи, соЬтоящую из усилителя, включенного между входом моста с сопротивлениями плеч датчика и датчиком компенсационной силы, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения и улучщения динамических параметров, датчик компенсационной силывыполнен в виде двух электромагнитов, установленных вне герметичного корпуса, обмотки которых подключены к выходу усилителя- демодулятора, двух поплавков с ферромагнитной массой со степенью свободы в направлении осей.соответствующих электромагнитов, а корпус, электролит и газовый объем разделены герметичной перегородкои на две симметричные части с одним электродом и одним поплавком с ферромагнитной массой в каждой части. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 201670, кл. G 01 С 9/18, G 01 С 19/44, 1965. . 2 Патент ФРГ № 1228428, кл. 42 с 24, 1966. 3.Патент США № 3442023, кл. 33-206, 1969. .. 4.Авторское свидетельство СССР № 512373, кл. G 01 С 9/18, 1973. 5.Авторское свидетельство СССР № 415491, кл. G 01 С 9/18, 1971.

sxj

.г