Датчик углов наклона объекта

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Союз Советскик

Социалистическик

Реслублик ((((832335 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.07.79 (21) 2800394/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

G 01 С 9/12

Гееударстеелный комитет

СССР (53) УДК 528.541 (088,8) Опубликовано 23.05.81. Бюллетень №19

Дата опубликования описания 25.05.81 по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. С. Ковалюк (71) Заявитель (54) ДАТЧИК УГЛОВ НАКЛОНА ОБЪЕКТА

Изобретение относится к контрольно-измерительной мехнике и может быть использовано в системах автоматического контроля положения объекта.

Известно устройство для определения углов наклона объектов, маятник у которого выполнен в виде пластин, имеющих форму секторов, вершина которых совмещена с осью вращения преобразователя угловых перемещений в электрический сигнал (1).

Ближайшим к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является датчик углов наклона объекта, содержащий маятник и преобразователь в виде синусно-косинусного трансформатора, статор которого скреплен с объектом, причем маятник имеет форму сектора, а вершина сектора совмещена сосью ротора синуснокосинусного трансформатора (2) .

Недостатком данных устройств является низкая точность определения углов наклона объекта.

Цель изобретения — повышение точности

Цель достигается тем, что в датчике углов наклона объекта, содержащем преобразователь в виде . синус-косинусного трансформатора, статор которого скреплен с объектом, и маятник, укрепленный внутри ротора преобразователя, маятник выполнен в форме сегмента, центральный угол которого совмещен с осью вращения ротора синусно-косинусного трансформатора и определяется отУдо 1,3Х, На фиг. 1 представлены графические зависимости импульсов силы $„, необходимых для выделения из положения равновесия маятников, выполненных в виде различных круговых фигур, относительно характеризующего круговую фигуру центрального угла (; на фиг. 2 — кинематическая схема предлагаемого датчика углов наклона объекта.

Датчик содержит маятник 1, выполненный в форме сегмента, центральный угол

его совмещен с осью вращения ротора 2 синусно-косинусного трансформатора, статор 3 которого соединен с объектом 4.

При рассмотрении физического маятника, совершающего плоское движение под действием силя тяжести, возмущающей силы, определяется импульс силы Ьх, необходимый для выведения его из положения равновесия.

832335

Формула изобретения

0,5<

77 7,!6 7i

7.57Г

Я= c09$8

Применяя для движущегося маятника теоремы об изменении количества движения и об изменении кинетической энергии, выводится выражение, определяющее импульс силы, необходимый для выведения маятника из равном;сия, имеющее вид

Ь„= f(d) > где o(— центральный угол круговой фигуры маятника, Графическое представление выражения отображено на фиг. 1, откуда видно, что центральный угол 4 при вершине сегмента должен выбираться из неравенства 3i"< А<4„ Ю

У а максимальныи импульс силы, необходимый для выведения маятника из положения равновесия для круговых форм маятника, присущ сегменту с центральным углом о(= 1,!6Я, Датчик углов наклона объекта работает следующим образом.

При наклоне объекта 4 статор З,скрепленный с ним, поворачивается относительноротора 2 синусно-косинусного трансформатора, соединенного с маятником 1, сохраняющим свое постоянное положение в пространстве. В результате этого с выхода синусно-косинусного трансформатора снимается изменяющийся электрический сигнал, соответствующий измеряемым углам наклона объекта.

Использование в датчике углов наклона объекта маятника, выполненного в форме сегмента с центральным углом d, совмещенным с осью вращения ротора синусно-косинусного трансформатора и определяемым из неравенства В < d C4,33i, позволяет повысить точность преобразования углового перемещения в электрический сигнал, так как у такого датчика маятник обладает повышенным собственным восстанавливающим импульсом силы. о

Датчик углов наклона объекта, содержащий преобразователь в виде синус-косинусного трансформатора, статор которого скреплен с объектом, и маятник, укрепленный внутри ротора этого преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, маятник выполнен в форме сегмента, центральный угол которого совмещен с осью вращения ротора синусно-косинусного трансформатора и определяется от 3i до

1,3 Л".

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР. № 628402, кл. G 01 С 9/02, 05.10;73.

2. Авторское свидетельство СССР № 561 867, кл. G 01 С 9/12, 26.05.75.

832335

Составитель А. Шмачилин

Редактор В. Данко Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 3741/73 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская на 6., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4