Чувствительный элемент преобразователя угла наклона

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов наклона объектов относительно горизонтали или вертикали. Целью изобретения является упрощение устройства преобразователя угла наклона. Поставленная цель достигается применением газонаполненной лампы накаливания в качестве чувствительного элемента преобразователя угла наклона. Угол наклона измеряется непосредственно по падению напряжения на электрическом сопротивлении тела накала лампы при стабильном токе нагрева. Применение основано на использовании зависимости электрического сопротивления тела накала от его температуры, определяемой условиями теплообмена тела накала при изменении ориентации газонаполненной лампы в пространстве. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 7/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фтн =Фл+Фэ+Фг. (21) 4411043/28 (22) 04.03,88 (46) 07.01.91. Бюл. hh 1 (75) Б.М. Новожилов (53) 621.317 (088.8) (56) Гуторов М.М. Основы светотехники и источники света. — М.: Энергия, 1968, с. 392.

Авторское свидетельство СССР

hL 478181, кл. 6 01 В 7/30, 1972. (54) ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УГЛА НАКЛОНА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов наклона объектов относительно горизонтали или вертикали. Целью

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов наклона объектов относительно вертикали или горизонтали.

Цель изобретения — упрощение устройства преобразователя угла наклона за счет использования известной газонаполненной лампы накаливания в качестве чувствительного элемента преобразователя угла наклона и повышение чувствительности за счет повышения мощного выходного сигнала непосредственно с чувствительного элемента.

На фиг. 1 показана колба осветительной лампы, вид сверху; на фиг. 2 — электрическая схема преобразователя угла наклона; на фиг. 3 — результаты испытаний газонаполненных ламп накаливания в качестве чувствительного элемента преобразователя угла наклона.

Осветительная лампа 1 накаливания (фиг. 1) состоит из тела 2 накала, помещенного в стеклянную колбу 3, которая заполне„„Я „, 1619011 А1 изобретения является упрощение устройства преобразователя угла наклона. Поставленная цель достигается применением газонаполненной лампы накаливания в качестве чувствительного элемента преобразователя угла наклона. Угол наклона измеряется непосредственно по падению напряжения на электрическом сопротивлении тела накала лампы при стабильном токе нагрева. Применение основано на использовании зависимости электрического сопротивления тела накала от его температуры, определяемой условиями теплообмена тела накала при изменении ориентации газонаполненной лампы в пространстве. 3 ил. на смесью инертных газов (у гаэонаполненных ламп). Тело 2 накала лампы 1 выполняется из вольфрамовой проволоки, свитой в спираль, имеет обычно вытянутую форму, устойчивость которой обеспечивается электродами 4 и элементами крепления.

Схема преобразователя угла наклона (фиг. 2) состоит из лампы 1 накаливания, источника 5тока и делителя 6 напряжения.

У газонаполненной лампы энергия, подводимая к телу накала, расходуется в соответствии с соотношенем: где Ф н — мощность, подводимая к телу накала;

Фл — лучистый поток;

Фэ — мощность, теряемая на нагрев электродов;

Ф вЂ” мощность, теряемая на нагревание газа в колбе 3, 1619011

Передача теплоты от раскаленного тела

2 накала к газу Ф осуществляется путем конвекции и теплопроводности. При наличии в колбе 3 нагретого тела 2 накала происходит циркуляция газа в колбе 3. Форма циркуляции зависит от положения тела 2 накала в пространстве: при его горизонтальном положении имеет место поперечное обтекание тела 2 накала, при вертикальном — продольное, Это ведет к тому, что температура тела 2 накала в вертикальном положении выше, чем в горизонтальном.

Поскольку удельное сопротивление вольфрама пропорционально Т", где Т вЂ” абсолютная температура; и =1, 2, то электрическое сопротивление тела 2 накала изменяется при изменении угла его наклона относительно горизонтали (или вертикали).

В начальном положении лампы 1, которому соответствует, например,. горизонтальное положение ее тела 2 накала, падение напряжения на лампе 1 минимально, и выходное напряже 08ых между точкой соединения лампы 1 и источника 5 тока и делителем 6 напряжения также минимально, При изменении положения лампы 1, когда соответственно меняется угловое положение тела 2 накала,. выходное напряжение

08ых увличивается и достигает максимума

5 при вертикальном положении тела 2 накалам лампы. Делитель 6 напряжения обеспечивает установку начального значения U x, Для упрощения ориентации при установке чувствительного элемента в начальное по10 ложение желательно применение лампы накаливания со штырьковым цоколем.

Результаты испытаний применения газонаполненных ламп 1 накаливания в качестве чувствительного элемента преобразователя

15 угла наклона (фиг. 3) поясняются кривыми

0вых = f{ а), соответствующими следующим условиями испытаний: кривая а — синяя лампа, 40 Вт, = 90 м А; кривая б — криптоновая, 60 Вт, = 80 мА, кривая в — матовая, 40 Вт, =

20 =60 мА.

Формула изобретения

Применение газонаполненной лампы накаливания в качестве чувствительного

25 элемента для преобразователя угла наклона.

1619011

Составитель E.Tóðåâñêèé

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец г

Редактор Н.Бобкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 35 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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