Устройство для измерения угла наклона объекта

 

Изобретение относится к области геодезического приборостроения, в частности к устройствам для измерения углов наклона объекта относительно горизонта. Целью изобретения является упрощение конструкции. Устройство содержит первый 4 и второй 5 боковые электроды, жестко закрепленные в корпусе 3, средний электрод 1 с подвеской 2, последовательно включенные автогенератор 6, соединенный с общей шиной, и индикатор 12, подключенный к блоку 11 управления, связанному с боковыми электродами 4 и 5 через блок электронных ключей. Причем средний электрод 1 изолирован от корпуса 3 и подключен к входу автогенератора 6, блок электронных ключей выполнен в виде четырех диодов 7-10, первый из которых включен между общей шиной и первым боковым электродом 4, второй - между первым боковым электродом 4 и блоком 11 управления, третий - между вторым боковым электродом 5 и общей шиной, четвертый - между блоком 11 управления и вторым боковым электродом 5. 2 ил.

„„80„„1583741

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)э С 01 С 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО- ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4439559/25-10 (22) 10.06.88 (46) 07.08.90..Бюл. №- 29 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) Е,В,Гриняева, Н.И.Даников, В.В.Шапкарин и А.С.Шмачилин (53) 528.541 (088.8) (56) Арш Э.И. Автогенераторные измерения. — M. Энергия, 1976, с ° 95-105, Авторское свидетельство СССР

¹ 12 10056, кл . С 01 С 9/06, 26,07 ° 84, (54). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА

НАКЛОНА ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к области геодезического приборостроения, в частности к устройствам для измерения углов наклона объекта относительно горизонта. Целью изобретения является упрощение конструкции.. Устройство содержит первый 4 и второй 5

2 боковые электроды, жестко закрепленные в корпусе 3, средний .электрод 1 с подвеской 2, последовательно включенные автогенератор 6, соединенный с общей шиной, и индикатор 12, подключенный к блоку 11 управления, свя занному с боковыми электродами 4 и 5 через блок электронных ключей, Причем средний электрод 1 изолирован от корпуса 3 и подключен к входу автогенератора 6, блок электронных ключей выполнен в виде четырех диодов 7-10, первый из которых включен между общей шиной и первым боковым электродом 4, второй — между первым боковым электродом 4 и блоком 11 управления, третий — межпу вторым боковым элект- родом 5 и общей шиной, четвертый— между блоком 11 управления и вторым боковым электродом 5. 2 ил.

1583741

Изобретение относится к геодезическому приборостроению, в частности к устройствам для измерения углов наклона объекта относительно горизонта.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 — эквивалентная электрическая схема устройства..

Устройство содержит маятник 1, выг1олненный в виде. пластины, подвешенной на опорах 2 изолированно от корпуса 3. По обе стороны от маятника 1 в корпусе 3 укреплены неподвижные электроды 4 и 5. Маятник 1 подКлючен к ЕС-контуру автогенератора 6., Неподвижные электроды 4 и 5 соединены через диоды ? и 8 с общей шиной (землей), а через диоды 9 и 10 — с

20 блоком 11 управления. Блок 11 индикаЦии соединен с выхэддм автогенератора 6 и блоком 11 управления, 25 Устройство работает следующим

Образом.

Блок 11 управления поочередно от.крывает одну пару диодов (7,9), закрывает другую пару диодов (8,10) и 30 включает блок 12 индикации (частотомер) на прямой и обратный счет. В первый полупериод измерения блок 11 управле— ния выдает положительный сигнал управления. В результате диоды 7 и 9 открываются, через них протекает прямой

Фок I л . При этом дифференциальное сопротйвление открытых диодов определяется выражением r „(Ом) =

25/I „„(мЛ 1, Например, притоке через диод, равном 25 мА, сопротивление диода составляет 1 Ом, а учитывая, что диоды 7 и 9 для переменного тока

LC-контура включены параллельно, со-. противление электронного ключа, вносимого в контур, составляет 0,5 Ом.

При необходимости уменьшения этого сопротивления надо увеличить ток чере > диоды. Диоды 8 и 10 в этот момент закрыты. Их влияние на электрод 5

50 оказывается в том, что своими барьерными емкостями С замыкают электрод

5 на землю. Барьерная емкость закрытых диодов .8 и 10 составляет 0 5 пФ.

В результате эквивалентная электричес- кая схема датчика первого полупериода измерений имеет вид, представленный на фиг. 2.

В 1.С-контур автогенератора .6 включена емкость С д, датчика через малые сопротивления г „ . При этом малые паразитные емкости С д и С „ датчика Л1 также влияют на частоту автогенератора.

Гмкость С 1 через барьерные емкости

Г диодов и паразитную емкость С лз также соединена с землей. Однако, учитывая, то Г + <>< g и С„, емкость

Сд можно считать отсоединенной от контура.

Таким образом, в первом полупериоде измерений на частоту f автогене1 ратора Ь влияет только емкость С д. электрода 4 датчика.

Во втором полупериоде измерений блок 11 управления выдает отрицательный сигнал управления. При этом закрываются диоды 7 и 9. открываются диоды 8 и 10, В этом случае анало ично первому полупериоду измерений частота

f автогенератора 6 определяется емкостью С электрода 5 датчика.

При нулевом угле наклона a(датчика маятник 1 расположен симметрично относительно неподвижных электродов

4 и 5, поэтому емкости С д = С, частоты f> = f < и к окончанию времени одного измерения показания частотомера 12 равны нулю, При. наклоне датчика на угол o(маятник 1 отклоняется, приближаясь к одному и удаляясь от другого электродов.

В результате емкости С Г увеличиваются и изменяются в разные стороны.

Например, емкость С, увеличивается, а емкость С уменьшается. Частоты

Ю

f:„ и f.,определяемые этими емкостями, соответственно уменьшаются и увеличиваются. Частотомер 12 в конце времени измерения фиксирует разность частот

df = f ) — fg,пропорциональную углу наклона Ы датчика, Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить стабильность частоты величины 1 = 10, надежность работысхемы и, следовательно, точность и надежность проводимых измерений.

Формула и з обретения

Устройство для измерения угла наклона объекта, содержащее первый и второй жестко закрепленные на корпусе боковые электроды, средний электрод с подвеской, последовательно включенные

15837

СЛ2

Фиг.2

Составитель В Соловьев

Редактор Н.Тупица Техред А Кравчук. Корректор Т.Палий

Заказ 2246

Подписное

Тираж 399

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 автогенератор, соединенный с общей шиной, и индикатор, подключенный к блоку управпения, связанному с боковыми электродами через блок злектрон5 ных ключей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, средний электрод выполнен изолированным от корпуса и подключен к входу автогенератора, а блок элект41 6 ронных ключей выполнен в виде четырех диодов, первый из которых включен между общей шиной и первым боковым электродом, второй — между порвым боковым электродом и блоком управления, третий — между вторым боковым электродом и общей шиной, а четвертый— межпу блоком управления и вторым боковым электродом.