Устройство для измерения угловых перемещений Советский патент 1979 года по МПК G01C9/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

,-1

Изобретение относится к измерительной тех нике и может быть использовано для контроля малых угловых отклонений от вертикали скважин малого диаметра.

Известны устройства для измерения маяьк перемещений, в которых отклонения маятника от вертикали преобразуются в злектрическнй сигнал 1.-; -; :- - -- . ----. . Однако такие устройства имеют низкую чувствительность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, которое состоит из. корпуса, размещенных в нем маятника с мультипликатором и пьезотрансформатора, вюпоченного в схему автогенератора 2.

Недостатком таких устройств является то, что для пьезоэлементов характерна времейная нестабильность.,

Цель изобретения- повышение точностных харак1еристик устройства с одновременным определением направления перемещения.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено акустическим концентратором, свободный конец которого выполнен в виде

упругого элемента, контактирую)цего с зу&цами выходной шестерни мультипликатора,,а также тем, что упрртий элемент выполнен в виде V-образпой пружины, плечи которой контактируют с одним из двух идентичных акустических концентраторов в зависшчости направления отклонения маятника. .

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Ус1ройство состоит из корпуса I, внутри которого расположен ч}шствительный элемент 2, например маятник, сочленент 1й с входным сектором 3 мультипликатора 4, выходной шестерни 5 которого на глубине делительной окружности входят в зацепление с гибким упругим элементом 6, присоедшенным к акустическому концентратору 7 конического типа, жестко следшеннОму с пьезотр1ансформатором 8, который фиксируется на монтажной плате благодаря прижиму. Упругий элемент 6 выполнен в ввде V-образной пружины, концы плеч которой закреплены в кронштейнах Монтажной платы в плоскости вращения БЫХОДяого элемента мультипликатора. 3 Устройство работает следующим образом. Автогенератор с пьезотрансформатором в цепи поло игельной обратной связи работает в режиме мягкого возбуждения на частоте, бл1окой к частоте злектромеханической системы, состоящей из пьеэотрансформатора и жестко соединенного с ним акустического концентратора. При отклонении продольной оси прибора |угловое перемещение 1 маятника передается на входной элемент 3 мультипликатора, усиливается в соответствю с передаточным числом механизма мультипликатора и квантуется на ег выходном Немейте 5 в систему состояний есть акустический - нет акустического контакта. При зтом наличие контакта элемента б с зубьями шестерни 5 приводит ic. резкому увеяиченкю акустических nbtepb трмсформатора, ухудшеиию добротности колебательной системы, что, в свою очередь, Приводит к срыву генерации автогенераtopa. ,- - -. i) связи с тем, что пьезотрансформатор работает в релейном режиме, исключается влия ние нестабильности характеристики пьезозлемента. Формула изобретения 1. Устройство для измерения угловых перемещений, Сбдерзкащее корпус, размещенные в нем маятник с мультипликатором и электрический преобразователь, выполненный в виде пьезотрансформатора, включенного в схему автогенератора, отличающееся тем, что, с Ц(5ятью повЫщения точности измерения, устройство снабжено акустическим конuertipatopoM, свободный конец которого выполнен в виде упругого злемента, контактирующего с зубцами выходной щестерни мультиплик тОра. , i. Устройство по п. 1, отличающееся тш, что с цельюопределения направйений перемещения, упругий элемент выполнен в ввде V-образной пружины, плечи которой контактируют с одним из двух идентичных акуст|Яескшс концентраторов в зависимости от направления отклонения илаятника. Источники информации, принятыево внимание при экспертизе: L Сулакщина С.С. Искривление скважин.- М., Гocгeoлo f6и: aт, 1960, с. 83. 2. Авторское свидетельство СССР N 558148, кл. G 01 С 9/02, 1977 (прототип).