Датчик углов наклона Советский патент 1981 года по МПК G01C9/16 

(54) ДАТЧИК УГЛОВ НАКЛОНА

1

Изобретение относится к измерительным устройствам, которые могут быть использованы для определения углов наклона, .например при профилировании проводников в вертикальных шахтных стволах.

По основному авт. св. № 306346, известно устройство для определения углов наклона, которые могут быть использованы в профилографах для непрерывного профилирования проводников в вертикальных шахтных стволах. Это устройство представляет собой астатический маятник на упругой подвеске, помешенный в демпфируюшую жидкость, в верхней части упругой подвески закреплена прямоугольная призма с алюминированными катетными гранями.Ширина фотоленТы, на которую производится запись углов 35 мм, диапазон измерений углов наклона проводников составляет ±20 1.

Однако в тех случаях, когда сильно искривлены проводники, диапазона измерений недостаточно и кривые углов наклона проводника выходят за пределы фотоленты, по ней невозможно построить профиль проводника. Расширение диапазона измерений при той же ширине фотоленты приводит к необходимости изменения масштаба записи и соответственно к снижению точности снятия отсчета, а также к снижению точности измерений. Увеличение ширины фотоленты, на которую производится запись кривых углов наклона, приводит к значительному увеличению габарита прибора и его веса.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений углов наклона при разворотах астатического маятника в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в динамическом режиме работы датчика.

Эта цель достигается тем, что в верхней части астатического маятника закреплен блок призм, склеенный из нескольких прямоугольных призм, число которых ответствует количеству эквидистантных кривых, получаемых в фокальной плоскости при непрерывной записи углов наклона, а углы между ребрами смежных призм выбраны так, что расстояния между эквидистантными кривыми равны ширине фотоленты.

20 Предлагаемый блок склеен из трех прямоугольных призм для получения трех эквидистантных кривых, получаемых в фокальной плоскости при непрерывной записи углов наклона, а углы между ребрами, подчиняются условиюа «Г 180°4-arctg-f, где-I - расстояние между эквидистантными кривыми, равное ширине фотоленты, на которую производится запись углов наклона; f-фокусное расстояние объектов в автоколлимационной схеме. На фиг. 1 изображена склеенная призма, общий вид; на фиг. 2 - схема датчика и ход лучей от склеенной призмы в автоколлимационной схеме; на фиг. 3 - кривые углов наклона, записанные на фотоленте. Датчик представляет собой стальную пластину 1, нижний конец которой жестко закреплен на основании корпуса 2. На верхнем конце пластины в держателе 3 установлен блок призм 4, помещенный гипотенузными гранями к параллельному ходу лучей в автоколлимационной схеме, объектом которой служит линза 5. Регулировка механического коэффициента умножения осуществляется перемещением гаек 6 и 7 по винту 8. Регулировка наклона блока призм 4 обеспечивается перемещением винта 9, который контрится гайкой 10. Компенсация влияния вибраций осуществляется демпфирующей лопастью 11. Часть лучей, отраженных от нижней прямоугольной призмы, записывает на движущейся фотоленте (в фокальной плоскости объекта) кривую А, часть лучей, отраженных от средней призмы, записывает кривую В, а отраженных от верхней призмы - кривую С. В момент выхода кривой В за пределы фотоленты на другом краю появляется кривая А или С. Формула изобретения Датчик углов наклона по авт. св. № 306346, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона измерений углов наклона при разворотах астатического маятника в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в динамическом режиме раgQ. датчика, в верхней части астатического маятника закреплен блок призм, склеенныи из нескольких прямоугольных роизм, число которых соответствует количеству эквидистантных кривых, получаемых в фокальной плоскости при непрерывной записи углов наклона, а углы между ребрами смежных призм выбрать так, что расстояния между эквидистантными кривыми равны щирине фотоленты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 306346, кл. G 01 С 9/Д6, 06.01.70.

77//////

фаг.2

/