Датчик угла наклона агрегатов

S

I

Изобретение относится к контрольно- иэ мерительной технике и предназначено дм определения углов наклона агрегатов,

И:жестны датчики наклона, содержаише маятников массу, в{ полненнук в вяде

резервуара, заполненного тяжелой жидкостъ« служащей ддя гашения колебаний жидксх « ти в резервуаре, подвешенном на uiapiKo вых подшипника или призмах l

В этих датчиках наличие жидкости в ме ятннковой массе связано с демпфарукжжмв ее свойствами, и различные усовершетгорвования датчиков велись в направленна уве личения демпфирующих качеств, уменьшения колебаний датчика от возникающих прв двк женйи ускорений. Датчики имеют в качестве характерных особенностей шарнирное iqpemid ние подвеса к объекту.

Известны также датчики углов наклона, содержащие упруго деформируемый подвес маятниковой массы з. О наклоне судят по изменению деформаций в подвесе с помощью расположенного на нем преобразователя .

Эти датчики содержат упругий тензомет рированныя элемен1 ковсольную балку с прикрепленной к рэободному конку геометр} чески ив{1вмещ1емо8 маятниковой массой. На балке ра; 4ешены тензорезисторы, БКЛК ценные в мостовую схему. При наклоне бап ка под де&ствиэм: вжа маятниковой массы изгибается и двТФкк вЬ4двет сигаал, функови овально свяданвый с jraaoM наклона синуоно косинуснй й ашшвмортью Однако в этом датчике нельзя иную функциональ ную зависимость я т)рёбуется подключение к iiwubHam wro щюо юзователя.

Ближайшям по технач :кой с поности к предлагаемому яеляетсв датчик угла накло на объекта, сОде|жащий жестко Щ1икрепле ный к объекту утфуго деформируемый подвв соединенную с ним маятниковую массу и измеритель деформации подвеса

Цель изобретения - расширение функциональны х возможностей.

Для этого в предлагаемом датчике ма ятниковая масса жестко прикреплена к поДи, весу и выполнена в виде резервуара с про филированной полостью, частично заполнен НОЙ массой, свободно ориентирующейся под действием силы веса, например жидкостью, а полость маятниковой массы профилировано рассчитаниой по передаточной функции датчика поверхностью. На фиг. 1 схематически изображен пред ложенный датчик угла наклона; на фиг, 2 - то же в частном случае. Датчик угла наклона содержит упругий элемент тенаометрированную конс.ольную балку 1 - jH маятник(Жую массу - твердаве тело 21 жестко прикрепленное к балке. Полость 3 маятниковой массы частично заполнена жидкостью, При изменении угла наклона датчика в/ меняется положение центра масс (точка А) жидкости в полости маятниковой массы от носительно центра масс (точка В) белки к маятниковой массы без жидкости. Передаточную функции датчика можно описать следующим выршжением tJ.K Ptec06(oC-l-o )l-r2X, где К - коэффициент пропорциональности; ОС - уголнаклона датчика; сила веса балки и маятниковой массы без жидкости; Vy - сила веса жидкости; 2 сС геометрические параметры, характе ризующие положение точки В нентр тяжести балки с маятниковой мао сой без жидкости; У - плечо силы Г-j относительно точки отсчета О В - расстояние от точки О до проекяии точки А центра тяжести массы жий кости в полости на горизонталь. Различным конфигурациям полости 3 маятниковой массы 2 и степени ее заполневш жидкостью соответствуют разлишвые внды функциональной зависимости х от угла наклона датчика и соответственно раэ личные виды передаточной фувкдвв датчика, Так.например.вариант датчика (см,фнг.2) с геометрически простой прямоугольной формой полости 3 маятниковой 2 в расположением точекА и В по разные сто ровы точки О (для выполнения этого уело ВИЯ маяткиковая масса содервкит штангу 4 ti груз 5 с параметрами а « 1О,О мм Ь 29,2 мм, 26,3 MM, iOiOO i 10,00 г, Гя S,53 г в диатшзонб углов наклона от 15 до 50 имеет секаноную передаточ11ую функцию с методической погрешностью менее 1%, Уменьшение погрешности достигается усложнением профиля сосуда. Полость в маятниковой массе может быть частично заполнена не только жидкостью но и Apyjou массой, свободно ориентируюшейся под действием силы веса, например шаровым твердым телом. В качестве тензометрщзованной консоль ной балки возможно применение балочного полупроводникового датчика, выходной сиг нал которого.достигает 1,5 в. Использование в качестве маятниковой массы жестко прикрепленного g балке твердого тела с полостью, частично заполн® ной массой, свободно ориентирующейся под действием силы веса, позволяет получить различного рода передаточные фуикщш беэ гЕрнМёнениа функционального преобразователя . Формуле взобретенна Датчик угла наклона агрегатов, содержащий жестко Щ}икреолеввый к агрегату упруго деформируемый подвес, соединенную с ним мантникоёую массу и измеритель деформадгв подвеса, отлвчаютн с а тем, что, с келью расшвреЁва фувкавовальных во ожвостей, в нем маятвзтовая масса жестко прикреплена к подвесу и выполнена в виде резервуара с профшвфованной полостью , частично запош1енвой массой, свободно ор гетгирующейся под действнекС силы веса, например жидкостью, а полость маят нвковой массы про4тл1фовава рассчвтаввоЛ по передаточной функция датчика iroaepssностью . Источннкй иыформавяв, во ввм мание ops акспертнзе: 1,Авторское свидетельство СССР № 37863, кл. G 01 С 8/12, 1933. 2.Авторское свидетельство СССР 2639ОЗ, кл. G О1 С 9/18, 1968. 3. Системы определения веса положений центра тяжести летательных а паратов ОЦАОНТИ, 1972, с. 2О. 4,Авторское свадетельство СССР № 277282, кл, G О1 С 9/О6, 1969.