Измеритель наклона

 

Изобретение относится к устройствам геодезического приборостроения и может быть использовано для измерения угла наклона различных объектов. Цель изобретения - повьппен.ие точности измерений. Устройство состоит из трубки 1, частично заполненной магнитной жидкостью , намагничивающих катушек 3, 4, 9, 10, включенных последовательно , и измерительных катушек 5, 6, 11, 12. Катушки 5, 6 и 11, 12, расположенные на противоположных участках трубки, включены встречнопоследовательно . Устройство содержит также генератор синусовдального напряжения , фазовьй деч-ектор, вьшрямитель и дифференциальный усилитель. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

: {51) 4 G 01 С 9/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

Сл

Фие. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4244181/24-10 (22) 01. 04, 87 (46) 23.11.88. Бюл. N 43 (71) Институт механики сплошных сред

Уральского научного центра АН СССР (72) A.Ô.Пшеничников и А.В.Лебедев (53) 528.541 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 857710, кл. G 01 С 9/18, 09,04.79.

Патент ГДР У 205744, кл, С 01 С

9/18, 15.06.83. (54),ИЗМЕРИТЕЛЬ НАКЛОНА (57) Изобретение относится к устройствам геодезического приборостроения и может быть использовано для измереÄÄSUÄÄ 1439405 A 1 ния угла наклона различных объектов.

Цель изобретения — повишение точности измерений. Устройство состоит из трубки 1 частично заполненной магнитной жидкостью, намагничивающих катушек 3, 4, 9, 10, включенных последовательно, и измерительных катушек 5, 6, 11, 12. Катушки 5, б и 1.1, 12, расположенные на противоположных участках трубки, включены встречнопоследовательно. Устройство содержит также генератор синусоидального напряжения, фазовый детектор, выпрямитель и дифференциальный усилитель.

2 ил.

1439405

Изобретение относится к устройствам геофизического приборостроения и может быть использовано для измерения угла наклона различных объектов и для измерения малых горизон5 тальных ускорений.

Цель изобретения — повышение точности.

На фиг.! изображена конструктивная схема устройства; на фиг.2 — его электрическая схема.

На вертикальных участках 1 и 2 кольцеобразной трубки (замкнутого канала) размещено по паре катушек взаимной индуктивности. Катушки 3 и

4 являются намагничивающими, а катушки 5 и 6 — измерительными. Все катушки намотаны равномерно с постоянным шагом. Намагничивающие катушки . 20 соединены последовательно и питаются от генератора синусоидального напряжения с фиксированной частотой. Измерительные катушки включены после. — .

1 довательно одна навстречу другой так, 25 ,чтобы сигналы, индуцируемые в них при горизонтальном положении прибора, взаимно компенсировались.

Постоянство чувствительности прибора при случайном изменении частоты 30 генератора, температуры и концентрации магнитной жидкости (МЖ) достигается тем, что на нижнем 7 и верхнем 8 участках замкнутого канала устанавливается дополнительно по паре катушек взаимной индуктивности, предназначенных для формирования сигнала в цепи обратной связи и регулирования напряжения на выходе генератора. 40

Основные 3 и 4 и дополнительные

9 и 10 намагничивающие катушки соединены последовательно, а приемные катушки 11 и 12 включены одна навстРечу другой. МеРой угла наклона 45 является разностный сигнал с измерительных катушек 5 и 6, который поступает на фазовый детектор 13, вы.прямляется и подается на электроизмерительный прибор. Опорным сигналом для фазового детектора служит раэностный сигнал с приемных катушек 11 и 12, Этот же сигнал используется для управления выходным напряженнем генератора 14. С этой целью он.подается вначале на выпрямитель 15, а затем на вход дифференциального усилителя

l6. На другой вход усилителя подает.ся стабилизированное напряжение Uo

Сигнал рассогласования с усилителя поступает в генератор 14, изменяя его выходное напряжение таким образом, чтобы средневыпрямленное значение напряжения на приемных катушках

11 и l2 пренебрежимо мало отличалось от !! . Необходимая стабилизация постоянного напряжения U может быть обеспечена известными способами.

Сигнал на выходе наклономера пропорционален углу наклона (P; объем залитой жидкости не имеет существенного значения. Важно только, чтобы даже при максимальных наклонах мениск жидкости был удален от концов измерительной катушки не менее чем на два диаметра.

Расположение приемных катушек

l1 и 12 выбирается таким, чтобы в одну из них (1!) магнитная жидкость не затекала ни при каких наклонах (в пределах рабочего диапазона), а во второй (12) находилась бы постоянно.

Преимуществом предлагаемого устройства является воэможность использования металлических трубок, что значительно повьппает механическую прочность прибора ; Помехи, связанные с вихревыми токами в стенках трубки, компенсируются вследствие дифференциального включения измерительных и приемных катушек. Наличие фазового детектора повышает помехозащищенность прибора от внешних электромагнитных полей, Внешнее магнитное поле напряженностью до 500 А/м также не влияет на показания прибора.

Предлагаемое устройство обладает линейной характеристикой обеспечивает возможность измерения углов наклона в широком диапазоне температур и допускает замену ИЖ в процессе эксплуатации.

Формула изобретения

Измеритель наклона, содержащий генератор синусоидального напряжения, замкнутую кольцеобразную трубку, частично заполненную магнитной жидкостью с расположенными на противоположных участках измерительными катушками с постоянным шагом, и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен намагничивающими катушками, расположенными между трубкой и измерительными катушз 1439405

4 ками, соединенными встречно-последо- иены непосредственно с фазовым девательно, подключенными к введенному тектором, а через введенные выпрямифазовому детектору, на двух других тель и дифференциальный уснлитель— ортогонально расположенных участках с генератором синусоидального напрятрубки размещены аналогичные катушки, жения, а все намагничивающие катуш5 причем измерительные катушки соеди- ки включены последовательно.

Фие. 2

Составитель В.Александров

Редактор А. Козориз Техред М.Дидык

Корректор В. Гирняк

Заказ 6066/39 Тираж 680 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4