Датчик углов наклона объекта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 535455

Союз Советских

Социалистических

Республик

4 -,t 1 ;; з (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.01,75 (21) 2099150/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 16.11.76 (51) М. Кл. G 01С 9/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК, 528.541(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. В. Чернявский, И. П. Сидоров, П. И. Криволапов, Л. В. Малюта, и В. М. Насонов

1" (71) Заявитель

Запорожский ордена Трудового Красного Знамени ферросплавиый завод (54) ДАТЧИК УГЛОВ НАКЛОНА ОБЪЕКТА

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для определения углов наклона объектов относительно горизонта.

Известны индуктивные преобразователи угловых перемещений, содержащие неподвижную систему, выполненную из двух кольцевых магнитопроводов с двумя катушками возбуждения и якорь.

Известны датчики углов наклона объектов, содержащие магнитопровод, выполненный из двух кольцевых ферритов с зазорами, в которых перемещается серьгообразный якорь, первичную и вторичную обмотки.

Известен так же датчик углов наклона объекта, содержащий два кольцевых магнитопровода, первичную обмотку, две встречно включенные вторичные обмотки и якорь, служащий маятником.

Недостатком таких датчиков является малое значение угловых перемещений при значительных габаритах.

Для расширения рабочего диапазона до

+-180 и уменьшения габаритов в предлагаемом датчике кольцевые магнитопроводы, имеющие общий центр радиусов кривизны и расположенные в одной плоскости, жестко соединены между собой П-образным магнитопроводом с размещенной на нем первичной обмоткой, расположенным в пласкости, перпендикулярной к плоскости установки кольцевых магнитопроводов, а в зазоре между внешней и внутренней поверхностями кольцевых магнитопроводов размещен маятник с центром подвеса, совпадающим с центром радиусов кривизны кольцевых магнитопроводов, при этом на внешнем кольцевом магнитопроводе расположены вторичные обмотки.

На чертеже в двух проекциях приведена

1р принципиальная схема описываемого устройства, содержащего два кольцевых магнитопровода 1 и 2, одного П-образного магнитопровода 3, жестко соединенных между собой, В зазоре между кольцевыми магнитопрово15 дами перемещается ферритовый якорь-маятник 4, жестко соединенный с подвеской 5, укрепленной на оси 6. Ось 6 свободно вращается во втулке 7, закрепленной на пластине 8, которая жестко соединена с магнитопроводом 2.

На П-образном магнитопроводе 3 намотана первичная обмотка 9. Две идентичные встречно включенные вторичные обмотки 10 расположены на внешнем кольцевом магнитопроводе 1.

25 Кольцевые 1, 2 и П-образный 3 магнитопроводы устройства и якорь- маятник 4 могут изготавливаться из трансформаторных сталей, а также из ферритов стандартных размеров и магнитных проницаемостей с квад30 ратным и прямоугольным сечением, 535455

Формула изобретения

6 в-Составитель Л. Колюбакина

Техред А. Камышникова

Редактор С. Хейфиц

Корректор Н. Аук

Заказ 2360/1 Изд. № 1750 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

На первичную обмотку 9 может подаваться переменное напряжение промышленной или повышенной частоты.

Действие устройства основано на преобразовании углового перемещения в перераспределение магнитного потока Ф, состоящего из двух составляющих магнитных потоков Фь

Ф, создаваемого первичной обмоткой 9, вследствие перемещения относительно ферритового якоря-маятника 4, магнитопровода устройства, укрепленного на наклоняемом объекте.

При наклоне объекта относительно горизонта магнитопровод устройства перемещается относительно ферритового якоря-маятника 4, стремящегося сохранить вертикальное положение под действием собственного веса.

В результате этого перемещения нарушается равенство между составляющими магнитными потоками Фь Ф2 вследствие чего в одной из вторичных обмоток 10 наводится большая электродвижущая сила, чем во второй, и на вторичных обмотках 10 появляется напряжение, пропорциональное углу наклона объекта, причем фаза напряжения зависит от направления наклона. При равенстве составляющих магнитных потоков Ф и Фз напряжение на выходе устройства максимально. Такое положение устройства изображено на чертеже.

Нулсвому значению напряжения на выходе устройства соответствует такое его положение, когда ферритовый якорь-маятник 4 находится против П-образного магнитопрово5 да 3.

Датчик углов наклона объекта, содержа10 щий два кольцевых магнитопровода, первичную обмотку, две встречно включенные вторичные обмотки и якорь, служащий маятником, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона до +180 и

15 уменьшения габаритов датчика, в нем кольцевые магнитопроводы, имеющие общий центр радиусов кривизны и расположенные в одной плоскости, жестко соединены между собой П-образным магнитопроводом с раз20 мещенной на нем первичной обмоткой, расположенным в плоскости, перпендикулярной к плоскости установки кольцевых магнитопроводов, а в зазоре между внешней и внутренней поверхностями кольцевых магнитопро25 водов размещен маятник с центром подвеса, совпадающим с центром радиусов кривизны кольцевых магнитопроводов, при этом на внешнем кольцевом магнитопроводе расположены вторичные обмотки.