Устройство для определения углов наклона

 

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для контроля отклонения объекта от вертикали в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. С целью повышения точности четыре попарно взаимно перпендикулярных пьезокерамических чувствительных элемента 1, 2, 3. 4 обжимают с равной силой в горизонтальной плоскости груз 7 маятника. При отклонении объекта от вертикали происходит перераспределение сил обжатия пьезокерамических элементов 1, 2. 3, 4 грузом 7, ведущее к изменению выходного напряжения, поступающего на схему сравнения сигнала. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОцИАлистических

РЕСПУБЛИК (эцио G 01 С 9/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4406724/10 (22) 08.04.88 (46) 07.06.91. Бюл. ЬЬ 21 (71) Научно-исследовательский институт прикладной геодезии (72) В.М.беспалов, А.К.Куликовский, А.М,Головко и В.Д.Рощупкин (53) 528 546 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 558148, кл. G 01 С 9/02, 1975.

Авторское свидетельство СССР

N. 451909, кл, G 01 С 9/12, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВ НАКЛОНА

„„Ж„„1654656 А1 (57) Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для контроля отклонения объекта от вертикали в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. С целью повышения точности четыре попарно взаимно перпендикулярных пьеэокерамических чувствительных элемента 1, 2, 3, 4 обжимают с равной силой в горизонтальной плоскости груз 7 маятника. При отклонении объекта от вертикали происходит перераспределение сил обжатия пьезокерамических элементов

1, 2, 3, 4 грузом 7, ведущее к изменению выходного напряжения, поступающего на схему сравнения сигнала. 5 ил.

1654656 между сигналами, прошедшими через формирователь 13 импульсов и формирователи 14 и 15 импульсов. Преобразование временных интервалов в число импульсов производится импульсным генератором 10 напряжения (задающий масштаб преобразования) и схемами 18 и 19 совпадений.

Число импульсов N, подсчитанных двоичными счетчиками 20 и 21, связано с измеряемым перемещением д пьезострикционных блоков 1-4 ми кроперемещений выражением

N =-у — 2", Причем перемещение д связано функциональной зависимостью с силой давления груза 7 маятника на пьезострикционные блоки 1-4 микроперемещений, а следовательно, и с углом отклонения контролируемого объекта от вертикали, Число разрядов параллельного двоичного кода, определяемого по известной формуле и = iogzNÄ,где Nêâ число шагов

2 л квантования Лд, равное - - -, снимаемого с выходов двоичных счетчиков 20 и 21, подается через дешифраторы 22 и 23, на цифровые индикаторы 24 и 25, характеризующие в цифровом виде отклонение контролируемого объекта от вертикали по двум плановым координатам.

Если контролируемый объект находится в вертикальном положении, то временные разности на выходах компараторов 16 и 17 соответствуют временным разностям, полученным при компарировании устройства в лабораторных условиях, При отклонении объекта от вертикали в блоке А задержки сигнала происходит механическое перераспределение сил обжатия пьеэострикционных блоков 1-4микроперемещений грузом 7 маятника, ведущее к изменению выходного напряжения, поступающего на блок 6 сравнения сигнала. При этом изменяется число импульсов N, подсчитываемых двоичными счетчиками 20 и

21, а следовательно, и значение на цифровых индикаторах 24 и 25. Это значение соответствует величине отклонения объекта от вертикали в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность контроля вертикальности, 5

50 расширить область применения (например, использовать устройство в качестве электронного уровня или для определения превышения между двумя точками тригонометрическим нивелированием) и повысить производительность работ эа счет применения чувствительного элемента в виде блока задержки сигнала, исключающего погрешность, зависящую от температуры, исключения ошибки, зависящей от люфтов, зазоров, так как применение пьезострикционных блоков микроперемещений позволяет выполнить устройство беэ движущихся частей, сокращения трудозатрат на единицу монтируемых объектов не менее чем в два раза, эа счет сокращения операций по установке и выверке устройства в рабочее положение по сравнению с известными в геодезии устройствами, а также за счет возможной автоматизации измерений, Формула изобретения

Устройство для определения углов наклона, содержащее корпус, груз на маятниковом подвесе, относительно оси которого симметрично установлены не менее одной пары чувствительных элементов, одни концы которых жестко прикреплены к корпусу, а другие расположены с воэможностью контакта с грузом, блок обработки сигналов и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, каждый чувствительный элемент выполнен в виде блока поляризованных пьезокерамических пластин, соединенных между собой через токопроводящие прокладки, блок обработки выполнен в виде первого формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу пары чувствительных элементов, а выход к первому входу компаратора, подключенного к первому входу схемы совпадений. выход которой подключен к первому входу двоичного счетчика, соединенного с блоком индикации через введенный дешифратор, при этом второй вход схемы совпадений соединен с выходом введенного импульсного генератора напряжения, подключенного также через введенные делитель частоты и фильтры низких частот к входу пары чувствительных элементов и входу введенного второго формирователя импульсов, выход которого подключен к вторым вхо-. дам компаратора и двоичного счетчика.

1654656

1654656

Составитель Ю, Бессонов

Техред M.Моргентал Корректор Н. Король

Редактор И. Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1944 Тираж 316 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретейиям и открытиям при ГКНТ СССР

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