Устройство для определения угла отклонения объекта от вертикали Советский патент 1982 года по МПК G01C9/06 

Изобретение относится к измеритель ной технике, в частности к устройствам для определения угла наклона объекта относительно горизонта или вертикали. Известны устройства для определения угла наклонаобъекта, содержащие маятник из ферромагнитного материала взаимодействующий с катушкой индуктив ности, закрепленной на корпусе, подключаемой к автогенератору Cl. Известны устройства для определения угла наклона объектов, содержащи каркас, маятник в виде сегмента из кольцевого феррита с обмоткой возбуж дения и вторичными обмотками t2. Недостатками такого устройства являются низкая чувствительность. Ос бенно этот фактор сказывается при измерении угла наклона объекта, имею щего боковую поверхность не перпенди кулярную к горизонтали (например конусную). Необходимо применение внешнего генератора, следовательно, повышается расход энергии. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения угла отклонения от вертикали, содержащее корпус, маятник с магтитопроводом, автогенератор с обмоткой возбуждения и вторичной обмоткой,систему подвеса маятника и индикатор ГЗ Цель изобретения - повышение чувствительности и уменьшение потребляемой энергии. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения угла отклонения объектов от вертикали, содержащем корпус, маятник с магнитопроводом, автогенератор с обмоткой возбуждения и вторичной обмоткой, систему свободного подвеса маятника и индикатор, вторичная обмотка автогенератора размещена на одном из стержней магнитопровода, имеющего 39 П-образную форму, а обмотка возбужде ния размещена на каркасе, закрепленном на корпусе устройства, с возможностью свободного перемещения стержня П-образного магнитопровода и вторичной обмотки в взаимно перпендикулярных плоскостях. На фиг. 1 показано устройство, общий вид, на фиг. 2 - каркас, общий вид. Устройство содержит корпус 1, в котором подвешен маятник 2 с возможностью свободного отклонения в взаим но перпендикулярных направлениях,а в нижней своей части имеет в качестве графитационной массы П-гобраз1нь1и ферритовый сердечник 3 на одном стержне которого закреплена вторична обмотка Ц. Каркас 5 с обмоткой возбуждения 6 крепится к корпусу 1 устройства. Вторичная обмотка k и обмотка возбуждения 6 являются элементами автогенератора J, сигнал с которого поступает на индикатор 8. Каркас 5 обмотки возбуждения 6 выпол нен таким образом, что второй стержень П-образного сердечника 3 может свободно перемещаться в взаимно перпендикулярных направлениях внутри каркаса 5. Устройство работает следующим образом. При наклоне объекта, а, следовательно, и устройства, закрепленного на нем, в плоскости измерения маятник стремится сохранить свое вертикальное положение под действием гравитационной массы, а закрепленный на корпусе 1 каркас 5 с обмоткой воз буждения 6 перемещается относительно П-образного сердечника 3, изменяя как величину индуктивной обмотки 6, так и коэффициент трансформации между ними. А так как обмотки и 6 являются элементами автогенератора 7 то на его выходе появляется напряжение и частота, пропорциональные углу наклона объекта. 1 Неровность поверхности объекта или его конусность не влияют на точ ность измерения, так как каркас 5 свободно перемещается относительно стержня П-образного сердечника 3 в взаимно перпендикулярных направлениях. Включение обмоток 4 и 6 в схему автогенератора позволяет значительно снизить потребляемую мощность от источника питания и, тем самым, применить автономный источник питания, например, от элементов 373, что позволяет производить определение углов отклонения от вертикали раз|личных объектов в полевых условиях. Формула изобретения Устройство для определения угла отклонения объекта от вертикали, содержащее корпус, маятник с магнитопроводом, автогенератор с обмоткой возбуждения и вторичной обмоткой, систему свободного подвеса маятника и индикатор, отличающеес я тем что, с целью повышения чувствительности и уменьшения потребляемой мощности, вторичная обмотка автогенератора размещена на одном IU из стержней магнитопровода, имеющего П-образную форму, а обмотка возбуждения размещена на каркасе, закрепленном на корпусе устройства с возможностью свободного перемещения стержня П-образного магнитопровода и вторичной обмотки во взаимно перпендикулярных плоскостях. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР К , кл. G 01 С S/it. 25.11.77. 2.Авторское свидетельство ССбР № 451908, кл. G 01 С 9/06,28.04.73. 3.Арш Э.И. Автогенераторные методы и средства измерения. М., Машиностроение, 1978, с.34.