Устройство для измерения угла наклона токопроводящей пластины

Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для измерения угла наклона твердого токопроводящего тела по отношению к поверхности земли без визуального контроля за угловым положением этого твердого токопроводящего тела. Содержит электроизмерительный прибор 5, токопроводящую пластину 2, установленную в почве Земли 3, два изолированных провода и подвижную токопроводящую пластину 4, размещенную вблизи на поверхности Земли 3, что обеспечивает расширение функциональных возможностей известного преобразователя энергии космических радиоизлучений в электрическую энергию постоянного тока.

Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для измерения угла наклона твердого токопроводящего тела по отношению к поверхности земли без визуального контроля за угловым положением этого твердого токопроводящего тела.

Известно устройство для измерения угла наклона твердого тела, содержащее угломерные приборы, например, с помощью теодолита, непосредственно установленные на поверхности земли, зрительная ось которых сопряжена с поверхностью твердого тела [1].

Недостаток известного устройства состоит в том, что требуется визуальный контроль за угловым положением измеряемого тела относительно поверхности земли в световом (видимом) или инфракрасном спектре излучений.

В технической литературе описан преобразователь энергии космических излучений в электрическую энергию постоянного тока,, реализующий способ получения электрической энергии постоянного тока, содержащий электроизмерительный прибор, токопроводящую пластину, установленную в почве Земли, и два изолированных провода, который является наиболее близким известным техническим решением в качестве прототипа. Кроме того, известный преобразователь содержит вторую токопроводящую пластину, расположенную в почве Земли. Под действием космического СВЧ облучения атомов водорода с длиной радиоволны 21 см почва земли приобретает электрические свойства полупроводника. Между токопроводящими пластинами формируется электрический ток, регистрируемый измерительным прибором [2].

Недостаток прототипа состоит в его ограниченных функциональных возможностях только преобразовывать энергию космического радиоизлучения атомов водорода в электрическую энергию постоянного тока, угломерные свойства известный преобразователь не проявляет.

Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей известного преобразователя энергии космических радиоизлучений в электрическую энергию постоянного тока путем измерения углового положения пластинчатого (плоского) токопроводящего тела относительно поверхности Земли по показаниям электроизмерительного прибора.

Эта цель достигается тем, что, кроме известных и общих отличительных признаков, а именно: электроизмерительного прибора, токопроводящей пластины, установленной в почве Земли, и двух изолированных проводов, в предлагаемое устройство для измерения угла наклона токопроводящей пластины по отношению к поверхности земли дополнительно содержит подвижную токопроводящую пластину, размещенную вблизи на поверхности Земли, один изолированный провод подключен одним концом к токопроводящей пластине, расположенной в почве Земли, и другим концом изолированный провод соединен с клеммой «-» измерительного прибора, другой изолированный провод подключен одним концом к подвижной токопроводящей пластине, расположенной в близи на поверхности Земли, а другой конец изолированного провода соединен с клеммой «вход» измерительного прибора.

Новым является то, что устройство дополнительно содержит подвижную токопроводящую пластину, размещенную вблизи на поверхности Земли, один изолированный провод подключен одним концом к токопроводящей пластине, расположенной в почве Земли, и другим концом изолированный провод соединен с клеммой «-» измерительного прибора, другой изолированный провод подключен одним концом к подвижной токопроводящей пластине, расположенной в близи на поверхности Земли, а другой конец изолированного провода соединен с клеммой «вход» измерительного прибора, что обеспечивает расширение функциональных возможностей известного преобразователя энергии космических радиоизлучений в электрическую энергию постоянного тока путем измерения углового положения пластинчатого (плоского) токопроводящего тела относительно поверхности Земли.

Конструктивное оформление предлагаемого устройства отображено на чертеже, где обозначено: 1 - потоки направленных космических излучений и радиоволн; 2 - неподвижная токопроводящая пластина, установленная в почве Земли в качестве заземляющего элемента; 3 - грунтовая почва Земли (почва), обладающая полупроводниковыми свойствами; 4 - подвижная токопроводящая пластина вблизи на поверхности земли; 5 - электроизмерительный прибор, например, милливольтметр с клеммами «-» и «вход».

В исходном положении поток направленных частиц 1 и радиоволн воздействует на неподвижную токопроводящую пластину, установленную в почве Земли 3. Подвижная токопроводящая пластина 4 и неподвижная токопроводящая пластина 2 подключены к клеммам электроизмерительного прибора 5.

При измерении милливольтметром 5 не было обнаружено присутствие какой-либо ЭДС между токопроводящими пластинами 2 и 4, если подвижная пластина 4 была высоко поднята над поверхностью Земли и поворачивалась в пространстве в любом произвольном направлении. Это объясняется тем, что хаотичные по природе космические излучения 1 компенсировали друг друга. Энергия суммарного космического излучения между токопроводящими пластинами 2 и 4 близка к нулю.

При размещении подвижной токопроводящей пластины 4 вблизи поверхности Земли, как показано на чертеже сплошной линией, под действием направленного космического радиоизлучения 1 образовывалась ЭДС, которую с помощью измерительного прибора 5 можно было замерить. Направленный, а не хаотичный, поток космического радиоизлучения 1 обеспечивала планета Земля в качестве экрана, через который нижняя часть потока хаотичного космического радиоизлучения 1 не проникала на токопроводящие пластины 2 и 4.

При увеличении угла наклона подвижной токопроводящей пластины 4 значения напряжения и электрического тока, считываемые с электроизмерительного прибора 5, уменьшаются по закону косинуса.

Таким образом, измеряемый угол наклона твердого плоского тела в виде пластины 4 по отношению к земной поверхности соответствует показаниям напряжения (ЭДС) электроизмерительного прибора 5, при этом не требуется визуальный контроль за угловым положением твердого тела 4, что важно в условиях световой (визуальной) маскировки. Расширение функциональных возможностей известного преобразователя энергии космических излучений в электрическую энергию постоянного тока обеспечивается путем предоставления условий свободного изменения положения подвижной токопроводящей пластины 4 по отношению к поверхности земли.

В организации-заявителе изготовлен действующий макет заявляемой полезной модели в 2010 году.

Положительный эффект от использования полезной модели состоит в том, что расширяются функциональные возможности известного преобразователя энергии космических излучений в электрическую энергию постоянного тока путем измерения углового положения пластинчатого (плоского) токопроводящего тела по значению силы протекающего постоянного тока.

Источники информации:

1. Теодолит. БЭС, Том. 25, М.: Сов. энциклопедия, 1976 г., (аналог).

2. RU 2007143797 А, Способ получения электрической энергии постоянного тока, МПК С21Н 7/00, патентообладатель: Серпуховской военный институт ракетных войск, приоритет: 26.11.2007 г., (прототип).

Устройство для измерения угла наклона твердого плоского тела, содержащее электроизмерительный прибор, токопроводящую пластину, установленную в почве Земли, и два изолированных провода, отличающееся тем, что содержит подвижную токопроводящую пластину, размещенную вблизи на поверхности Земли, один изолированный провод подключен одним концом к токопроводящей пластине, размещенной в почве Земли, и другим концом изолированный провод соединен с клеммой «-» измерительного прибора, другой изолированный провод подключен одним концом к подвижной токопроводящей пластине, расположенной в близи на поверхности Земли, а другой конец изолированного провода соединен с клеммой «вход» измерительного прибора.