Устройство для определения угла наклонаОб'ЕКТА Советский патент 1981 года по МПК G01C9/08 G01C9/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА ОБЪЕКТА

шей способности, а также повышение точности измерения динамических углов наклона при воздействии ускорений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения угла наклона объекта, содержащее корпус, подвешенный в нем измерительный маятник с закрепленными на нем постоянными магнитами, расположенными па одном уровне со вторыми магнитами, обрашенными к ним разноименными полюсами, преобразователь и измерительную схему, оно снабжено дополнительным маятником, подвешенным соосно и независимо с измерительным, вторые магниты жестко закреплены на дополнительном маятнике, а периоды колебаний дополнительного и. измерительного маятников относятся как 10:1.

При таком выполнении устройства измерительный и дополнительный маятники, выдерживая вертикаль места относительно корпуса прибора, могут поворачиваться на углы, равные 50-60°, не меняя взаимного расположения друг относительно друга. При этом эффект искусственного растягивания периода и амплитуды колебаний остается, что позволяет при малой длине маятника сохранить точность замера углов наклона.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит измерительную схему 1, преобразователь 2 угла в электрическую величину, например врашаюшийся трансформатор, измерительный , маятник 3, на котором закреплены постоянные магниты 4, обрашенные разноименными полюсами к другим магнитам 5, закрепленным на дополнительном маятнике 6, подвешенным соосно и независимо с измерительным маятником 3.

Устройство работает следуюшим образом.

В статическом режиме при изменении стабилизируемого положения движушегося самоходного объекта и появлении угла наклона, корпус устройства повернется на тот же угол, при этом корпус (статор) электромагнитного преобразователя 2 угла, жестко связанный с корпусом устройства, тоже повернется на тот же угол. Измерительный маятник 3 и 6 дополнительный сохраняют вертикаль места и удерживают от поворота: маятник 3 - ось (ротор) преобразователя 2, а маятник 6, как более инерционный, за счет магнитного взаимодействия магнитов 4 и 5.

Угол между вертикальным положением маятника 3 и поворотом корпуса соответствует углу наклона и преобразовывается в электрический сигнал, подаваемый :. измерительную схему 1. Одновременно за счет взаимодействия магнитов искусственно увеличивается период и амплитуда колебаний измерительного маятника 3, т. е. повышается точность измерения. За счет того, что обе пары магпитов укреплены на маятниках, устройство измеряет углы наклона в более широком диапазоне (50-60°). В динамическом режиме (скорость объекта не постоянна) все отклонения от вертикали маятника 3 устраняются магнитным взаимодействием магнитов и разницей в периодах колебаний маятников.

Маятник 6, как более инерционнцй, демпфирует измерительный маятник 3.

Устройство обеспечивает более эффективную компенсацию влияния инерционных сил на измерительный маятник и расширение диапазона измеряемых углов без снижения

точности измерения.

Формула изобретения

Устройство для определения угла наклона объекта, содержашее корпус, подвешенный в нем измерительный маятник с закрепленными на нем постоянными магнитами, расположенными на одном уровне со вторыми магнитами, обрашенными к ним разноименными полюсами, преобразователь и 0 измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых углов без уменьшения разрешающей способности, а также повышения точности измерения динамических углов наклона при воздействии ускорений, оно снабжено дополнительным маятником, подвешенным соосно и независимо с измерительным, вторые магниты жестко закреплены на дополнительном маятнике, а периоды колебаний дополнительного и измерительного маятников относятся как 10:1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 257049, кл. G 01 С 9/16, 19.04.68.

2.Авторское свидетельство СССР № 300760, кл. G 01 С 9/16, 21.07.69.

3. Авторское свидетельство СССР № 395712, кл..С 01 С 9/12, 1971. . 4. Патент ФРГ № 1262618, кл. 42 с 25/01, опублик. 26.09.68. П 5. Авторское свидетельство СССР

№ 248262, кл. G 01 С 9/12, 23.10.67 (прототип).