Датчик угла наклона

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в схемах автоматического и дистанционного измерения углов наклона. Сущность: датчик угла наклона состоит из U-образного трубчатого гидроуровня 1, заполненного частично магнитной жидкостью 3. Концы трубки закрыты крышками 2. На одном конце гидроуровня выполнена обмотка 4, связанная с подстроечным резистором 7, индикатором 5 и источником питания 6. Технический результат: обеспечивает дистанционное и автоматическое определение величины угла наклона. 3 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в схемах автоматического и дистанционного измерения углов наклона.

Известны магнитные жидкости, представляющие собой коллоидные растворы ферромагнитных частиц в связующих жидкостях, которые могут быть использованы для коммутации магнитного потока в магнитных шунтах (Розенцвейг Р. Феррогидродинамика. - М.: Мир, 1989).

Недостатком таких шунтов является отсутствие регулируемого электрического сигнала.

Известны также сообщающиеся сосуды - сосуды, соединенные между собой в нижней части. В наполненных одинаковой жидкостью сообщающихся сосудах, диаметр которых настолько велик, что позволяет пренебречь капиллярным эффектом, уровни жидкости располагаются на одинаковой высоте независимо от формы сосудов. На этом основано устройство жидкостных манометров, водомерных стекол паровых котлов и т.п. (Большая советская энциклопедия (в 30 томах). Т.24. Собаки - Струна. Гл. ред. A.M.Прохоров. Изд. 3-е. - М.: Советская Энциклопедия, 1976).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является U-образный проградуированный гидроуровень, выполненный из гибкого прозрачного шланга, заполняемый водой или иной жидкостью, в основе которого лежит принцип сообщающихся сосудов, позволяющий определять превышение одной точки сооружения над другой (патент RU 2338156, МПК G01C 9/22, опубл. 10.11.2008 г.).

Недостатком такого устройства является невозможность дистанционного и автоматического определения угла наклона.

Изобретение решает задачу обеспечения дистанционного и автоматического определения угла наклона за счет применения магнитной жидкости.

Для достижения необходимого технического результата известный U-образный трубчатый гидроуровень предлагается частично заполнить магнитной жидкостью, снабдить торцевыми крышками и обмоткой, которую разместить на одном конце гидроуровня и подключить через подстроечный резистор и индикатор к источнику питания.

Изменение уровня магнитной жидкости в U-образном трубчатом гидроуровне при изменении угла наклона за счет изменения магнитного сопротивления вызывает изменения величины тока, протекающего через обмотку, подстроечный резистор, индикатор и источник питания. Тем самым происходит дистанционное и автоматическое определение угла наклона.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

- на фиг.1 представлен общий вид датчика угла наклона;

- на фиг.2 - работа датчика угла наклона при наклоне вправо;

- на фиг.3 - работа датчика угла наклона при наклоне в противоположную сторону.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - U-образная трубка гидроуровня; 2 - крышки; 3 - магнитная жидкость; 4 - обмотка; 5 - индикатор; 6 - источник питания; 7 - подстроечный резистор.

Датчик угла наклона состоит из U-образной трубки гидроуровня 1, заполненной частично магнитной жидкостью 3. Трубка снабжена торцевыми крышками 2, расположенной на одном конце трубки 1 обмоткой 4, связанной с подстроечным резистором 7, индикатором 5 и источником питания 6.

Датчик угла наклона работает следующим образом. При подключении источника питания переменного тока 6 к обмотке 4 по измеряемой цепи протекает переменный ток, регистрируемый индикатором 5, проградуированным в градусах. Подстроечный резистор 7 предназначен для начальной регулировки тока и выставления индикатора 5 в нулевое положение. При изменении наклона датчика (фиг.2) магнитное сопротивление за счет увеличения уровня магнитной жидкости 3 в трубке 1 уменьшается, что приводит к увеличению тока в цепи, что регистрируется индикатором 5, проградуированным в градусах. При изменении наклона датчика в противоположную сторону (фиг.3) магнитное сопротивление за счет снижения уровня магнитной жидкости 3 в трубке 1 возрастает, что приводит к уменьшению тока в цепи. Индикатор 5 в обоих случаях покажет величину угла наклона. Крышки 2 обеспечивают герметичность магнитной жидкости 3.

Предлагаемое решение позволяет обеспечить дистанционное и автоматическое определение величины угла наклона.

Датчик угла наклона, содержащий U-образный трубчатый гидроуровень, отличающийся тем, что гидроуровень частично заполнен магнитной жидкостью, снабжен торцевыми крышками и обмоткой, расположенной на одном конце гидроуровня и подключенной через подстроечный резистор и индикатор к источнику питания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в машиностроении и предназначено для автоматизации технологических процессов, связанных с контролем и регулированием жидких сред.

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в машиностроении и предназначено для автоматизации технологических процессов, связанных с контролем и регулированием жидких сред.

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в машиностроении и предназначено для автоматизации технологических процессов, связанных с контролем и регулированием жидких сред.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения с заданной точностью уровней жидкости различного типа с помощью унифицированных датчиков информации.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для визуальной оценки границы раздела сред с различными плотностями. .

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в строительстве для определения превышения одной точки сооружения над другой. .

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для высокоточного измерения превышений, а также постоянного контроля за высотным положением точек инженерных сооружений и технологического оборудования сочетанием методов гидродинамического и гидростатического нивелирования.

Изобретение относится к области измерительной техники и служит для определения углов наклона различных объектов в широком /90o/ диапазоне углов с высокой точностью. .

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и служит для изме-ЛЬ -L рения угловых смещений объекта. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения превышения между нивелируемыми точками. .

Изобретение относится к дорожно-строительной технике с планировочным оборудованием для формирования грунтовых поверхностей с поперечным наклоном. .

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и может быть использовано для определения деформаций сооружений и оборудования. .

Изобретение относится к измерительной технике в судовождении и может быть использовано для определения динамических наклонений морского судна на качке. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в ускорительной и измерительной технике физического эксперимента, а также в области геодезии при строительстве протяженных гидротехнических сооружений, при создании приборов и устройств, требующих привязки к уровню горизонта; в измерительной технике. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения угла наклона; малый вес и габариты элементов. Способ заключается в определении высоты столба жидкости в двух сообщающихся сосудах, расположенных на фиксированном расстоянии относительно друг друга на подложке, устанавливаемой на измеряемую поверхность, путем одновременного измерения электрической емкости конденсаторов, расположенных в этих сосудах, между обкладками которых находится жидкость. По измеренным значениям емкостей вычисляют угол наклона с применением соответствующих формул. Одновременно с измерением емкостей измеряют температуру окружающей среды и корректируют погрешность изменения столба жидкости в сосудах, связанную с температурным расширением используемой жидкости и материала сосудов, исходя из их известной зависимости от температуры. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх