Преобразователь угла наклона инклинометра

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА НАКЛОНА ИНКЛИНОМЕТРА по авт.св. № 794210, отличающийся тем, что, с целью повьпвения точности и линейности статической, характеристики, в него введен трансформатор и последовательно соединенные источники синусоидального и косинусовдального тока , при зтом последовательно соединенные одного знака деформации тензорезисторы подключены соответственно к источникам синусоидального и косинусовдального тока, а к общим точкам тензорезисторов и источника тока подключены концы первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к термокомпенсационному тензорезистору, соединенному с одной входной клеммой, а вторая выходная клемма подклкгчена к выходу источника синусоидального тока. (Л со со 00 &д 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 0 г) 4 (51) Е 21 В. 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CGCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Ц ОТКРЫТИЙ (61) 794210 (21) 3405633/22-03 (22) 04.03.32 (46) 15.02.85. Бг0п. У 6 (72) И.Ф.Зарипов, А.Х.Газиев, И.Ю.Петрова и В.П.Морозов (71) Ташкентский ордена Трудового

Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 622.242(088.8)

gS6) 1. Авторское свидетельство СССР

У 794210, кл. Е 21 В 47/02, 1979. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА НАКЛОНА

ИНКЛИНОИЕТРА по авт.св. гг 794210, отличающийся тем, что, с целью повьшгения точности и линейности статической. характеристики, в него введен трансформатор и последовательно соединенные источники синусоидального и косинусоидального то-. ка, при зтом последовательно соединенные одного знака деформации тензорезисторы подключены соответственно к источникам синусоидального и косинусойдального тока, а к общим точкам тензорезисторов и источника тока подключены концы -первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к термокомпенсационному тензорезистору, соединенному с одной входной клеммой, а вторая

l выходная клемма подключена к выходу З источника синусоидального тока, 1139834

Изобретение относится к геофизическим исследованиям, а именно к устройствам для измерения. углов.

По основному авт.св. У 794210 известен преобразователь угла наклона инклннометра, используемый для измерения углов, состоящий из чувстви.тельных элементов, выполненных в виде коаксиально заделанных упругих пластин с грузом на свободном конце !О и с наклеенными у места заделки тензорезисторами, работающими на растяжение и на сжатие. Чувствительные элементы укре в рамке (1 .

Недостаток известного устройства - 1S низкая точность и линейность статической характеристики.

- Цель изобретения — повышение точности и линейности статической характеристики. 20

Поставленная цель достигается тем, в преобразователь угла наклона инклинометра введен трансформатор и последовательно соединенные источники синусоидального и косинусоидально-25 го тока при этом последовательно соединенные одного знака деформации тензисторы подключены соответственно к источникам синусоидального и косинусоидального тока, а к общим точкам З0 тензорезисторов и источника тока подключены концы первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к термокомпенсационному тензорезистору. Соединен 35 ному с одной входной клеммой, а вторая вьиодная клемма подключена к выходу источника синусоидального тока.

На фиг.1 представлена принципиальная схема преобразователя угла íà-40 клона инклинометра; на фиг.2 — последовательное включение разноименных по знаку деформации тензореэисторов,". на фиг. 3 - то же, одноименных по знаку деформации тензорезисторов; на фиг. 4 - .45 электрическая блок-схема, с помощью .которой реализуется линейность статической характеристики, на фиг.5устройство, не содержащее трансформатор тока и термокомпенсационный тензорезистор, но работающее по принципу их наличия; на фиг.б — график статической характеристики.

Преобразователь состоит из чувствительных, элементов 1 и 2, выполненных в виде консольно заделанных упругих пластин с грузом на свободном конце и с наклонными у места заделки тензорезисторами, работающими на растяжение 3 и на сжатие 4. Чувствительные элементы укреплены в рамке 5.

Работа преобразователя основывается на том, что когда рамкой 5 плоскость изгибания пластин чувствительных элементов 1 и 2 совмещается с,апсидальной плоскостью, деформация ластины чувствительного элемента 1 пропорциональна косинусу угла наклона инклинометра, а деформация пластины чувствительного элемента 2 синусу этого угла. Соответственно, функциями косинуса и синуса измеряемого угла являются выходные сигналы,. в которые эта деформация преобразуется тензорезисторами на каждом из чувствительньи элементов. Сложенные последовательным включением разноименных по знаку деформации тензоре зисторов (фиг.2) сигналы дают на выходе преобразователя разность косинуса и синуса. Последовательное включение одноименньи по знаку деформации тензорезисторов (фиг.3) дает сумму этих функций.

На основании анализа работы преобразователя получают уравнения выходного напряжения на тензорезисто-; рах по фиг.2.

U,„=I., К1=,(Re,+ЬМ)=I.,Ы,+т;К„„К, i кС„К зiп, (1)

U„=Х> R4=Iy(R4z+4R4)=1 К4 +Т КЧ" К" кС@ K cos qx (2)

Ц =0 -U б "I К,кR С, К соз(45 где Ч вЂ” угол наклона инклиноМ метра, К sin Чк,- коэффициент пРопоРцио1 нальности между синусом угла чувствительного элемента 1 и величиной» механического усилия груза, г

К соз,q - то же. между косинусом ф( угла элемента 2.

1139834

Rf 3 рр Rf

В гз gz

Заказ 244/23 Тираж 540

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130353 Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подпис ное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Составитель И.Карбачинская

Редактор И.Ковальчук Техред N.Íàäü Корректор О.Тигор