SE411687B - Accelerometer for metning av vinkellege i vertikalled - Google Patents
Accelerometer for metning av vinkellege i vertikalledInfo
- Publication number
- SE411687B SE411687B SE7806294A SE7806294A SE411687B SE 411687 B SE411687 B SE 411687B SE 7806294 A SE7806294 A SE 7806294A SE 7806294 A SE7806294 A SE 7806294A SE 411687 B SE411687 B SE 411687B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pendulum
- coil
- accelerometer according
- correction
- accelerometer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
- G01C9/02—Details
- G01C9/06—Electric or photoelectric indication or reading means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
- G01C9/12—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using a single pendulum plumb lines G01C15/10
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Description
78ß6294-0 ' i - 2. av Pg“-accelerationen på mätplatsen.
Accelerometrar är vanligtvis så uppbyggda, att en massa förskjuts linjärt utmed en axel. Man har ju faktiskt strävat efter att komma så nära detta förhållande som möjligt, eftersom det just är accelerationen längs med denna axel man oftast vill mäta. Över- satt till accelerometer för att mäta vinkelinställningen i vertikal- led, så är det den av den nedåtriktade "g"-accelerationen utövade verkan vinkelrätt mot en från ett absolut horisontellt läge vinkel- ställd axel man mäter.
De noggranna accelerometrar, som hitintills har byggts för att användas såsom vinkelmätare, har i allmänhet byggt på system, där en kraftgivare av elektromagnetisk eller elektrostatisk karaktär återfört en massa (en vikt) till ett givet "O"-läge. "O"-läget avkänns Wæfligen elektromagnetiskt, kapacitivt eller optiskt. En förstärkare förstärker felsignalen. Kraftgivaren matas med ström i sådan utsträckning, att den av massan på grund av "g"-accelera- tionen utövade kraftverkan upphävs och den ström, som krävs för detta mäts antingen direkt eller genom att spänningen över ett i serie med kraftgivaren kopplat motstånd mäts. Denna ström eller spänning utgör ett mått på accelerationen.
Konstruktioner av detta slag blir i allmänhet dyra, efter- som de bygger på element tillverkade med yttersta noggrannhet.
Dessutom ställs höga krav både på stabilitet och på låg friktion.
Ett upplösningskrav pâ l0cc (ett varv är här indelat i 4000) är liktydigt med I l g/64 ooo = 1,6 - 1o'5g Ovan nämnda problem har nu lösts därigenom att anordningen enligt uppfinningen erhållit de i patentkraven angivna kännetecknen.
Problemen har till stor~del eliminerats genom att massan inte för- skjuts linjärt utan i stället vrids till ett givet läge. Den väsent- ligaste skillnaden mellan en accelerometer av pendeltyp av vanligt förekommande konstruktion och en accelerometer enligt uppfinningen är att tidigare har det återförande systemet varit placerat på själva vikten, som är placerad vid ena änden av en arm, som vid sin andra ände är svängbar omkring en fast punkt. Enligt vår uppfinning är i stället det återförande systemet placerat vid pendelns sväng- ningspunkt. Läget på vikten vid pendelns fria ände eller pendelns vinkelläge i förhållande till lodställning avkännes och ett regler-V system finns för att styra det återförande systemet, så att vikten _ hela tiden befinner sig i ett speciellt läge i förhållande till 7806294-0 ett'mekaniskt fast system, som vrids med det instrument, vars vinkelläge skall avkännas. Fortfarande mäste dock instrumentet kompenseras för olika "g"-värden från plats till plats, men genom att ha ett återförande vridsystem erhålles större känslighet just för vinklar vilket ju är vad som erfordras i detta sammanhang.
Uppfinningen beskrivas närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar, där §¿g_l visar en första utföringsform av en accelerometer enligt uppfinningen, §¿g_g visar en andra utförings- form av en accelerometer enligt uppfinningen, §ig_§ visar en tredje utföringsform av en accelerometer enligt uppfinningen och fig_¿ visar en reglerkrets och krets för att åstadkomma mätvärdet för en accelerometer enligt uppfinningen.
I fig l visas en första utföringsform av en accelerometer enligt uppfinningen. Anordningen är uppbyggd analogt med ett vrid- spoleinstrument. En momentspole l är placerad mellan två magneter 2,3 med sina poler av motsatt polaritet vända mot varandra. Dessa magneter 2,3 är i figuren bara schematiskt representerade och det är givet att många olika magnetarrangemang är tillämpliga i detta sammanhang. Det för vridspoleinstrument 'vanligaste arrangemanget torde vara en hästskomagnet med vridspolen mellan polerna, och ett sådant arrangemang kan ju även vara tillämpbart i detta sammanhang.
Momentspolen l är lindad på en avlång kärna 4 av ferromagnetiskt material. Järnkärnan 4 är cylinderformad och polskorna på magneterna 2 och 3 är böjda så, att avståndet mellan järnkärnan och vardera polskon är lika stort överallt utmed den yta de vänder mot varandra.
Därigenom erhålles ett radiellt riktat, homogent magnetfält i luft- gapet. o Såsom visas i figuren är momentlindningen lagd så, att lind- ningens poler i accelerometerns "0"-läge kommer att ligga tvärs mot magneternas 2,3 poler. De båda långa med lindningsledningar försedda sidorna ligger då nära och parallellt med var sin magnet.l Liksom vid ett vridspoleinstrument är momentspolen företrädes- vis också upphängd i spännband 5,6, vilka angriper i mitten på var och en av de med lnuüungshaàungar försedda kortsidorna på spolen 1,4. Detta medger spolen att vridas omkring detta mittläge.
Däremot bör den helst inte kunna förskjutas linjärt. Givetvis kan spolen även vara spetslagrad. Detta ger en viss fördel i denna utföringsform, eftersom det vid spännbandslagring är svårt att und- vika en viss linjär vertikal förskjutning av momentspolen. Detta får en direkt inverkan på det inställda vinkelläget. Vid spets- lagring erhålles dock vissa problem med friktionen i lagringen. _ 7806294-*0 . ' 4 Friktionen-kan dock till en viss grad upphävas genom att spolen med 'pendel påtryckes en svag vibration, -En pendelanordning 7 har fästs på ena kortsidan av spolen 1,4, vilket ger en viss obalans åt det lagrade systemet, så att i denna utföringsform vikten strävar att hålla spolen med lindningen horisontellt. Pendeln 7 innefattar en relativt lång, rak stång med ena änden fäst vid spolens kärna och den andra försedd med en ut- Vidgaå del i førm av en rektangulär skiva 8, vilken är utsträckt tvärs mot pendelns rörelseriktning och som tjänar såsom vikt. vid den skivformade delen 8 finns även en anordning 9-13, med vilken pendelns "O"-läge indikeras. Denna innefattar i den visade utförings- formen två lysdioder 9 och l0 på ena sidan om skivan 8 och två ljus- detektorer 12,13 på den andra sidan om skivan. Qm bara två lysdioder och två ljusdetektorer användes på detta sätt, så bör de vara pla- oerade så att i_"0“-läget skivan 8 täcker viss del av ljusflödet mellan vardera paret lysdiod/ljusdetektor men inte hela för att reglering skall kunna ske. e f när, rara-instrumentet är helt horisontella: inställt och pendeln 7 av tyngdkraften är riktad rent vertikalt, så befinner sig ' plattan 8 på det ovan nämnda stället, dvs i instrumentets "0"-läge.
Om instrumentet vrids i vertikalled vrids instrumentets "O"-läge under det att pendeln 7 fortfarande skulle hänga vertikalt på grund av qmgæuafiæm , om man inte skulle göra något åt det. Spolen l matas därför med en likström av sådan storlek och polaritet, att V pendeln 7 vrids till "O"-läget. Strömmens storlek bestämmes av en- reglerkrets 13, som förstärker skillnaden mellan spänningen över ljusdetektorerna ll,l2 bestämd av deras respektive olika detekte- _rade ljusflöde. Denna ström matas till momentspolen 1, som då där-l vid alltid strävar efter att hålla pendeln i det önskade "O"-läget.
Strömmen genom spolen utgör ett gott näfmevärde på accelerationen i känslig riktning, dvs är väsentligen proportionell mot g*sin ¶9 , där g är "g"-accelerationens värde på den aktuella platsen och =f är sinus för utslagsvinkeln. Eftersom man här bara är intresserad av vinkeln, måste en kompensering göras för det aktuella "g"-värdet på platsen i-instrumentet. W I figuren visas magneterna 2 och 3 så placerade, att magnet- fältet mellan dem gär väsentligen horisontellt när pendeln står lodrätt och därmed accelerometerns "0"~lägo är placerad rakt nedanför momentspolen, varvid följaktligen också momentspolen l 7806294-0 kommer att vara horisontell i detta läge. Med en sådan placering måste permanentmagneterna 2 och 3 vara relativt starka, för att inte det jordmagnetiska fältet skall utöva någon som helst inverkan på mätresultatet. Visserligen är på grund av den visade konstruk- tionen fälteti.1uftgapet så starkt att instrumentet blir relativt okänsligt för yttre magnetfält, men trots detta så adderas ju ett yttre magnetfält till fältet från magneterna 2 och 3. att sätt att undvika detta problem visas i fig 2, där permanentmagneterna 14 och 15 har placerats så, att magnetfältet mellan dem löper vertikalt, varvid också momentspolen 16 är verti- kalt placerad när accelerometern indikerar vinkeln 0. Liksom i den i fig l visade.utföringsformen är momentspolen 16 lindad på en ferromagnetisk mjuk järnkärna 17, och arrangemanget med permanent- magneter och momentspole har i övrigt samma konfiguration som arrangemanget i fig 1 förutom att det har vridits 90°. Det är givet att man även kan tänka sig ett snett läge för magnetsystem och momentspole, när aocelerometern indikerar vinkeln 0.
I fig 2 är också pendeln utförd på ett något annorlunda sätt. Den består här av vid vardera kortsidan av spolen 16 på kärnan 17 fastsatta lodräta stänger 18, 19 resp 20, 21, av vilka två är fastsatta t ex genom limning på vardera sidan om lindningen på den ena kortsidan och två på den andra. Vid stängernas 18 - 21 från lindningen vända ände är en horisontell spegel 22 fäst. vid "O"-läget för accelerometern finns en ljuskälla 23, som via en optik 24 ger ett i sin sidoutbredning väl avgränsat strålknippe mot spegeln 22 speglande yta. Efter reflektion mot spegeln går strål- knippet genom en ytterligare optik 24' och fokuseras mellan två ljusdetektorer 25 och 26. Dessa är kopplade till en reglerkrets (ej visad) av samma typ som den i fig l visade, vilken matar lind- ningen 16 med ström i sådan utsträckning att fokuseringspunkten hålls mitt emellan ljusdetektorerna 25 och 26, dvs så att de e-r- håller väsentligen vardera lika mycket ljus från ljuskällan 23.
Denna utföringsform har en väsentlig fördel i förhållande till utföringsformen enligt figur 1. Om momentspolen är spännbandslag- rad, varvid en viss linjär förskjutning av spolen 16 och kärnan 17 på grund av jordens dragningskraft är svår att undvika, så får detta ingen inverkan på pendelns vinkelläge, eftersom det ju är spegelns vinkelläge, som detekteras och regleras. Vid anordningen enligt fig l får en linjär förskjutning av momentspolen en direkt inverkan på det inställda vinkelläget för pendeln. Mätresultatet måste här a~7aoe2svéo kompenseras för detta förhållande. fFig 3 visar ännu en utföringsform av en accelerometer enligt uppfinningen._ I denna är permanentmagneterna utbytta mot en -elektromagnet 27 med en kärna av mjukmagnetiskt material och av_ hästskoførm med poler 28 och 29 av väsentligen gamma utformning och gplacering som de i utföringsformen i fig 2 använda permanentmagne- terna. På kärnans 27 böjda del är en lindning 30 lindad, vilken är matad med en konstant likspänning VL. 3 3 Detta utförande ger en magnetisk flödestäthet i luftgapet, som är mindre temperaturberoende än vid användning av permanentmag- neter. Dessutom säkerställas vid detta utförande att instrumentet även efter lång användning har samma magnetiska flödestäthet i luft- gapet. Vid användning av permanentmagneter kan en viss avmagneti- sering ske av magneterna under tidens lopp, och detta inverkar på g mätresultatet. Vid lägre magnetisk flödestäthet krävs högre-ström i momentlindningen 16 för erhållande av samma resultat. Eftersom strömmen i momentlindningen 16 används som mått på uppmätt accelera- tion, dvs den kraft, som skall övervinnas vid utvridningen av pen- deln är proportionell mot sinus för vinkeln 92 mellan pendelns ut» vridna.läge och ett rent vertikalt läge för pendeln, är det väsent- W ligt att den magnetiska flödestätheten alltid är lika från tid till annan, Det bör doflk Påpekas, att risken för avmagnetisering 'av permanentmagneter är ytterst ringa, varför de i fig l och 2 visade utföringsformerna oftast ger väl så fungerande och nog- granna instrument som utföringsformen enligt fig 3. p Även pendeln i det i fig 3 visade instrumentet har erhållit en något annorlunda utformning än i de övriga utföringsformerna.
Den består här av en stång 31 med en tyngd 32 i sin ena ände. I Stången är fastsatt på en bricka 33, som är fäst över lindningen 35 på dess ena smalsida. Spolen 35 och polerna 28, 29 är liksom i ut- föringsformen enligt fig 2 placerade så, att magnetfältet löper vertikalt, Den vid horisontellt inställd'teodolit vertikala stången 31 är i sin mitt fastsatt på en bricka 33, som är Élacerad över lindningen 35. Stången 31 är således utsträckt väsentligt lika långt på båda Sidor om lindningen 35 och lägesdetektorer 36, 37 resp 38, ' 39 är placerade nära stångens ytterändar. en vid varje ände. Varje lägesdetektor innefattar en ljuskälla 36 resp 38 och en lysdetektor' 37 resp 39; Liksom vid de övriga utföringsformerna vrids lägesde~ tektorerna med teodolitens eller vinkelgivarens vridning. Ljus- källorna 36 och 38 matas på ett sätt analogt med det i fig l visade för ljuskällorna 9 och 10. och lysdetektorerna 37 och 39 är_kopplade '7806294-0 till en reglerkrets i analogi till lysdiodernas ll och 12 kopp- ling till reglerkretsen 13 i fig l. Liksom i fig l matas moment- lindningen med ström från reglerkretsen, så att pendeln 31 ställs i "O"-läget. Utförandet med detektoranordningen 36 - 39 på detta sätt ger liksom i den i fig 2 visade utföringsformen en riktig vinkelställning av pendeln vid spännbandslagrad spole.
Fig 4 visar en utföringsform av en reglerkrets avpassad för accelerometern enligt uppfinningen. Två ljuskällor 40 och 41 är placerade på ena sidan av en rörlig platta 44 alldeles vid kanten av denna. Plattan 44 är i denna utföringsform liktydig med plattan 8 i fig l. På plattans 44 andra sida är två ljusdetektorer anordna- de, där detektorn 42 detekterar det från ljuskällan 40 kommande ljuset och detektorn 43 det från ljuskällan 41 kommande ljuset.
Ljuskällorna och detektorerna är placerade'precis vid kanten av plattan 44 och så att en del av ljuset från vardera ljuskällan skyms av plattan. Därigenom detekterar inte detektorerna hela ljusflö- det från sin respektive ljuskälla, utan när plattan rör sig detek- terar detektorerna mer eller mindre ljus. Till detektorerna 42 och 43 är en reglerkrets kopplad, som genom att mata ström genom acce- lerometerns momentspole 45 av lämplig storlek och polaritet strävar efter att hålla plattan 44 så, att väsentligen lika stort ljusflöde från ljuskällan 40 når detektorn 42 som från ljuskällan 41 når detektorn 43.
Ljusdetektorerna 42 och 43 är seriekopplade och kopplade till var sin pol på en spänningskälla +Vl, -V1. Hopkopplingspunk- ten mellan detektorerna är anslutna till "-“-ingången på en opera- tionsförstärkare 46, som är kopplad att ge förstärkningen l. Genom denna förstärkare erhålles en impedansomvandling så att inte kretsen 42, 43 påverkas av efterföljande steg.
Utgången på förstärkaren 46 är kopplad till ett förstärkar- steg innefattande en operationsförstärkare 47 kopplad för att ge hög förstärkning och försedd med ett servofilter av fasledande typ.
Detta servofilter innefattar tvâ kedjor med vardera ett motstånd 48 resp 49 parallellkopplat med en seriekoppling av en kondensator 50 resp 52 och ett motstånd 51 resp 53. Den ena kedjan är kopplad mellan förstärkarens utgång och "-"-ingången på förstärkaren 47 och den andra mellan förstärkarens 47 ingång och utgång. Förstärkarens 47 utgång är hn$daitiLlenseriekoppling av momentspolen 45 och ett motstånd 56. Motståndets 56 från momentspolen 45 vända ände är ' _'?8Û6294-0 kopplad till jord. Förstärkarens 47 "+"~ingång är också kopplad till jord, under det att själva förstärkaren erhåller sin matning från spänningskällan +Vl, -V1. Därigenom förstärker förstärkaren 47 spänningsavvikelser från jord på den till dess "-"-ingång på- tryckta spänning. Den kraftigt förstärkta spänningsavvikelsen på- trycks över seriekopplingen av momentspolen 45 och motståndet 56.
Beroende på om spänningsavvikelsen går åt det positiva eller nega- tiva hâllet strävar spolen 45 att föra skivan 44 nedåt eller uppåt i figuren. Kopplingspunkten mellanzspolen 45 och motståndet 56 är dessutom via ett motstånd 54 kopplad till mittuttaget på en potentiometer 55 i och för analog korrigering av den erhållna mät- representanten för vinkeln given av strömmen genom lindningen 45.
I fig 4 visas streckat en växelspänningskälla 57,med spän- ningen V3 och frekvensen E3, kopplad över momentspolen 45, samt ett bandspärrfilter 58, som är kopplat mellan detektoranordningen 42, 43 och förstärkaren 46. Spänningen V3 har en sådan amplitud och frekvens, att momentspolen med pendeln 44 sätts i svag vibra- tion, vilket medverkar till att göra instrumentet känsligare och häva igångsättningsfriktionen för omställning, vilken annars kan ha en viss inverkan speciellt om instrumentet är spetslagrat.
Dessutom inställs pendeln 44 mycket noggrant mellan lägesdetekto- rerna 40, 42 resp 4l, 43. Eftersom pendeln vibrerar erhålls en växelspänning med frekvensen f3 från detektoranordningen 42, 43, och denna filtreras bort i det smalbandiga bandspärrfiltret 58 för att inte inverka på den övriga reglerkretsen. 7 En analog/digital-omvandlare 59 är kopplad över motståndet 56. Omvandlarens digitala utsignal är kopplad till en ingång på en mikrodator 60. Vissa delar av denna, såsom de fasta minnena. 63, 64 och 66, vilka egentligen ingår i själva mikrodatorn, visas separat, eftersom de utgör enheter speciella för uppfinningen. Den från omvandlaren 59 givna signalen är inte helt representativ för vinkeln utan behöver korrigeras på olika sätt. Eftersom omgivninge- temperaturen inverkar speciellt på avkännare och magnetfält samt på pendelns längd finns en temperaturgivare 61. Den analoga utsig- nalen från denna matas till en analog/digital-omvandlare 62, vars digitala utsignal matas till adressingången på ett fast minne (ROM) 63. I varje adress i ROM 63 finns ett för den avsedda temperaturen specifikt korrektionsvärde inskrivet. Detta matas till en andra ingång på mikrodatorn 60. Till en tredje ingång på mikrodatorn 60 är ett fast minne (ROM) 64 kopplat, i vilkét speciell§ 7806294-0 korrigeringsvärden är lagrade, vilket kan göras vid tillverkningen av ett instrument separat för det avsedda instrumentet genom noggrann-kalibrering mot ett referensinstrument. Speciellt om instrumentet är spännbandslagrat kan genom det fasta minnet 64 en viss korrigering utföras för att spolen genom en lhüär fikskjnning dæfll förflyttas något i accelerationens riktning. Detta ger som tidigare har omtalats ett litet fel i utsignalen, så att denna inte helt överensstämmer med accelerationen, eftersom pendeln inte ställer in sig exakt i det avsedda vinkelläget. Detta fel måste korrigeras, och korrigeringsvärden för detta finns lagrade i det fasta minnet 64 så avpassat, att korrigering görs ned till den nivå, som krävs för att hålla specificerad noggrannhet.
Ytterligare en korrigeringsmöjlighet finns genom korri- geringsanordningen 65, där analog korrigering av instrumentet är möjlig genom t ex manuell inreglering av instrumentets indikering för ett känt inställt vinkelvärde, inmatning av den aktuella "g"- accelerationen på platsen och andra speciella korrektionsvariabler.
Korrigeringsanordningen 65 matar ett av operatören eller av någon speciell automatik reglerbart korrektionsvärde till en fjärde in- gång på mikrodatorn 60. Den digitala korrigeringsanordningen 65 är inte oundgängligen nödvändig. Den kan ersättas med den analoga korrigeringsanordningen 54, 55.
Mikrodatorn 60 beräknar ett vinkelvärde med hjälp av in- formationen frân omvandlaren S9 och minnet 63 och det eventuella kcrrigeringsvärdet från korrigeringsanordningen 65 och matar ut det beräknade vinkelvärdet digitalt på sin utgång. Det beräknade värdet användes som adress till en minnescell i minnet 64, där ett korrektionsvärde för detta speciella beräknade vinkelvärde finns inskrivet. Detta korrektionsvärde matas till mikrodatorn 60, som korrigerar det tidigare beräknade värdet med korrektionsvärdet.
Antingen matar därefter mikrodatorn den korrigerade representa- tionen för vinkelvärdet, vilken kan vara vinkelvärdet självt,sinus, cosinus eller någon annan lämplig trigonometrisk representant för detta. Beräknade värden kan också lagras temporärt i datorn för att användas vid beräkningar av det horisontella och det vertikala avståndet, vilket ju också kan utföras av mikrodatorn, så snart ett avstånd till en avsedd punkt är uppmätt och värdet på detta inmatat i datorn. vsos2sa«o 10 Många modifieringar är möjliqêl. inom ramen för uppfinningen.
Speciellt bör observeras, att det i fig 4 visade block- Qch kopp- lingsschemat endast är visat för att ige ett exempel på en regler- kfets lämplig för accelerometern och att en dylik kan utföras på en fmängd andra sätt uppenbara för en fackman. f
Claims (10)
1. Accelerometer avsedd för vertikalvinkelmätning innefattande en pendel, som är vridbart lagrad kring en axel och är försedd med en vikt i sin fria ände, k ä n n e t e c k'nla'd av att pendeln vid sin vridningsaxel är försedd med en vridanordning (l,2,3), som under styrning av en regleranordning (9 ~ 13) är anordnad att ställa pendeln (7,8) i det vinkelläge, som skall mätas, med referens från en vertikalt ställd pendel, samt att en storhet proportionell mot den kraft, som.erfordras för pendelns vridning till det vinkelläge, som skall mätas utgör en indikering på i huvudsak sinus för vrid- ningsvinkeln,
2. Accelerometer enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att vridanordningen (l,2,3) är uppbyggd på samma sätt som vridan- ordningen i ett vridspoleinstrument med pendeln (7,8) mekaniskt fast 'förbunden med en momentspole (1), som är vridbart anordnad i ett avd en magnetanordning (2,3) åstadkommet konstant magnetfält, samt att regleranordningen (9 ~ 13) är anordnad att mata ström genom mo- mentspolen (1) av sådan polaritet och styrka, att spolen inställes så, att pendeln med referens mot en lodlinje i huvudsak lutar med det vinkelläge, som skall mätas, varvid strömmen genom momentspolen är representativ för vinkeln. l
3. Accelerometer enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att vid instrumentets inställning för det vinkelläge, som skall mätas, magnetanordningen (2,3) är anordnad att vridas omkring pen- delns vridníngsaxel, samt att magnetanordningen (2,3) och moment-l spolen (1) är så orienterade, att när pendeln är inställd, så att den lutar med det vinkelläge, som skall mätas, spolens(l) magneti- serande fält är väsentligen vinkelrätt mot det av magnetanordningen (2,3) âstadkomna konstanta magnetfältet.
4. " Accelerometer enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c kf n a a av att penaelns ma) vinxeiiäge i förhållande :in ett lodrätt läge är anordnat att avkännas av en till regleranord- ningen ansluten avkännare av optisk, elektrostatisk eller magnetisk typ, vilken avkännare är placerad på avpassat avstånd från pendelnsl vridningsaxel och anordnad att vridas omkring denna till det vinkel- läge, som skall mätas, och att pendeln av vridningsanordningen är anordnad att föras till ett i förväg bestämt läge i förhållande till avkännaren. ' 1806291: *O g' ' px 12
5._ e Accelerometer enligt krav 4, k ä n n e't e c k n a d 'av a att avkännaren är anordnad att avkänna läget på en bestämd del av pendeln (fig 1).
6. Accelerometer enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d avis att avkännaren är anordnad att avkänna lutningen på pendeln (fig Zl och 3)-o I
7. ,_ Accelerometer enligt något av kraven 2 - 6, k å.n n e - t e c k n a-d av att mcmentspolen (1) är spännhandslagrad,g
8. Accelerometer enligt något av kraven 2 - 6, k ä n n e - t e c k n a d av att momentspolen (1) är spetslagrad, samt att en 7 växelspänning överlagras på den från reglerkretsen (9 - 13) genom. momentspolen matade strömmen, varigenom momentspolen med pendeln bibringas en svag vibration. l r - l
9.ga ' Accelerometer enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c kun a'd av att en storhet, som utgör en indikering på vrid- ningsvinkeln, är anordnad att av en omvandlare (59) omvandlas till en digital elektrisk signal, vilken är matad till en beräknings- enhet (60) försedd med en första kcrrigeringsanordning (64) med lag- rade korrigeringsvården för speciella signalvärden och/eller en andra korrigeringsanordning (63) styrd av en temperaturgivare (61) för att ge bestämda korrigeringsvärden i förhållande till omgivningstempera- turen, varvid beräkningsenheten (64) med ledning av signalerna från omvandlaren (S9) och korrigeringsanordningarna (63,64) beräknar det gällande vinkelvärdet eller en eller flera trigonometriska'represen- 'tanter för detta. I
10. Accelerometer enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att en korrigeringsanordning (54, 55; 65) av analog eller digital typ är inkopplad i reglerkretsen för att ge inställbar förskjutning av det indikerade värdet av strömmen genom momentspolen; ANFURDA PUBLIKATIO-NER:
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7806294A SE411687B (sv) | 1978-05-31 | 1978-05-31 | Accelerometer for metning av vinkellege i vertikalled |
US06/037,105 US4277895A (en) | 1978-05-31 | 1979-05-08 | Apparatus for indicating angular position in a vertical direction |
JP6213579A JPS5523489A (en) | 1978-05-31 | 1979-05-18 | Device for appointing angle in vertical direction |
DE19792920443 DE2920443A1 (de) | 1978-05-31 | 1979-05-21 | Beschleunigungsmesser fuer einen einsatz zur hoehenwinkelmessung |
FR7913596A FR2427582A1 (fr) | 1978-05-31 | 1979-05-29 | Appareil pour indiquer des positions angulaires dans une direction verticale |
CH509979A CH640051A5 (de) | 1978-05-31 | 1979-05-31 | Beschleunigungsmesser zur bestimmung des vertikalwinkels. |
JP1985195048U JPH0318888Y2 (sv) | 1978-05-31 | 1985-12-18 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7806294A SE411687B (sv) | 1978-05-31 | 1978-05-31 | Accelerometer for metning av vinkellege i vertikalled |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7806294L SE7806294L (sv) | 1979-12-01 |
SE411687B true SE411687B (sv) | 1980-01-28 |
Family
ID=20335062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7806294A SE411687B (sv) | 1978-05-31 | 1978-05-31 | Accelerometer for metning av vinkellege i vertikalled |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4277895A (sv) |
JP (2) | JPS5523489A (sv) |
CH (1) | CH640051A5 (sv) |
DE (1) | DE2920443A1 (sv) |
FR (1) | FR2427582A1 (sv) |
SE (1) | SE411687B (sv) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987001860A1 (en) * | 1985-09-13 | 1987-03-26 | Jan Kral | Automatic mechanical levelling device |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4441818A (en) * | 1980-04-23 | 1984-04-10 | Pharos Ab | Deflection unit |
US4467527A (en) * | 1982-02-11 | 1984-08-28 | Larry North | Digital head-out level |
US4492029A (en) * | 1982-05-06 | 1985-01-08 | Jeco Company Limited | Inclinometer |
JPS58177812U (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-28 | ジエコ−株式会社 | 傾斜センサ |
GB2121961B (en) * | 1982-06-09 | 1985-10-02 | Jeco Kk | Angle change detector |
US4459759A (en) * | 1982-08-04 | 1984-07-17 | Sundstrand Data Control, Inc. | Angular rate and position transducer for borehole survey instrument |
US4699379A (en) * | 1984-02-03 | 1987-10-13 | Robert E. Chateau | Athletic monitoring device |
US4531299A (en) * | 1984-03-21 | 1985-07-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Analog inclination data system |
JPS60192527U (ja) * | 1984-05-28 | 1985-12-20 | 株式会社村田製作所 | 表面波フイルタ回路 |
US4598586A (en) * | 1984-08-31 | 1986-07-08 | Northrop Corporation | Compensation of gain temperature coefficient in an optical pick-off for an accelerometer |
US4606133A (en) * | 1985-05-28 | 1986-08-19 | Mills Floyd J | High resolution digital inclinometer |
US4700479A (en) * | 1985-09-02 | 1987-10-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Cant angle sensor assembly |
JPS6295421A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-01 | Tokyo Keiki Co Ltd | ジヤイロ装置 |
US4694584A (en) * | 1986-05-30 | 1987-09-22 | Mills Floyd J | Reduced volume digital inclinometer |
US4748848A (en) * | 1987-01-16 | 1988-06-07 | Valentine Research, Inc. | Accelerometer |
US4912662A (en) * | 1987-06-22 | 1990-03-27 | Wedge Innovations, Inc. | Inclinometer |
GB8729382D0 (en) * | 1987-12-16 | 1988-01-27 | Secr Defence | Electronic tilt measuring system |
US5050435A (en) * | 1989-07-18 | 1991-09-24 | The Boeing Company | Position detection system for a suspended particle accelerometer |
US5058960A (en) * | 1989-08-07 | 1991-10-22 | Tekonsha Engineering Company | Pendulum-type accellerometer for electrically-actuated braking systems |
FI920754A0 (fi) * | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Novatron | Foerfarande foer att definiera laeget av ett laongstraeckt stycke. |
US5452520A (en) * | 1994-03-14 | 1995-09-26 | Ferrofluidics Corporation | Ferrofluid inclinometer |
US5700068A (en) * | 1995-10-16 | 1997-12-23 | Tekonsha Engineering Company | Positioning apparatus for inertial sensors |
US5822870A (en) * | 1996-08-20 | 1998-10-20 | King-Yang; Ro | Level controller |
US6068352A (en) * | 1996-08-20 | 2000-05-30 | Tekonsha Engineering Company | Microprocessor-based control for trailer brakes |
US5988562A (en) * | 1997-11-05 | 1999-11-23 | Linick; James M. | System and method for determining the angular orientation of a body moving in object space |
US6058760A (en) * | 1998-08-18 | 2000-05-09 | Kvh Industries, Inc. | Apparatus and method for sensing angular displacement |
US6282480B1 (en) | 1999-10-29 | 2001-08-28 | Dennis M. Morse | Electronic brake controller and display |
US6445993B1 (en) | 2000-11-22 | 2002-09-03 | Larry Eccleston | Brake control unit |
US6880258B2 (en) * | 2003-08-26 | 2005-04-19 | Horizon Hobby | Digital inclinometer and related methods |
US8746812B2 (en) | 2004-10-08 | 2014-06-10 | Marcia Albright | Brake control unit |
US8789896B2 (en) | 2004-10-08 | 2014-07-29 | Cequent Electrical Products | Brake control unit |
DE102005034698A1 (de) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Antrieb und zur gleichzeitigen Geschwindigkeitsmessung eines Drehratensensors |
US7305771B2 (en) * | 2006-03-16 | 2007-12-11 | Altek Corporation | Rotation sensor |
US7406868B2 (en) * | 2006-03-20 | 2008-08-05 | Innalabs Technologies, Inc. | Compensating accelerometer with optical angle sensing |
JP2009014554A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Shinko Electric Co Ltd | 傾斜角度検出装置 |
CN103322895B (zh) * | 2013-06-06 | 2015-12-02 | 湖北三江航天红峰控制有限公司 | 加速度计摆组件的旋摆量检测装置 |
US10946841B2 (en) | 2016-09-16 | 2021-03-16 | Horizon Global Americas Inc. | Driver and diagnostic system for a brake controller |
US10363910B2 (en) | 2016-12-07 | 2019-07-30 | Horizon Global Americas Inc. | Automated gain and boost for a brake controller |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH101637A (de) * | 1922-09-03 | 1923-10-01 | Akt Ges Seebach Maschbau | Kipptheodolit-Anordnung für optisch-elektrische Entfernungsmessungen. |
US2362616A (en) * | 1942-10-10 | 1944-11-14 | Stanollnd Oil And Gas Company | Pendulum compensator |
US2577875A (en) * | 1945-12-22 | 1951-12-11 | Stanolind Oil & Gas Co | Pendulum compensator |
GB804848A (en) * | 1949-03-28 | 1958-11-26 | Sperry Gyroscope Co Ltd | An improved axial-motion support |
US3203256A (en) * | 1956-04-24 | 1965-08-31 | Gen Electric | Acceleration responsive device |
US2947176A (en) * | 1957-10-04 | 1960-08-02 | Gen Electric | Accelerometers |
US3286245A (en) * | 1963-12-16 | 1966-11-15 | Honeywell Inc | Control apparatus |
US3492738A (en) * | 1967-08-29 | 1970-02-03 | Little Inc A | Apparatus for measuring small deviations from a true horizontal plane |
US3808697A (en) * | 1968-04-22 | 1974-05-07 | E Hall | Inclinometer |
US3577195A (en) * | 1969-04-14 | 1971-05-04 | Sperry Rand Corp | Servoed meter apparatus |
US4027399A (en) * | 1975-01-27 | 1977-06-07 | Bp Trading Limited | Positional sensing |
JPS5231767A (en) * | 1975-03-13 | 1977-03-10 | Iwatsu Electric Co Ltd | Inclination detector |
DE2517190A1 (de) * | 1975-04-18 | 1976-10-28 | Vnii Str I Doroschnowo Mash | Einrichtung zur bestimmung von neigungswinkeln |
CH599536A5 (sv) * | 1975-09-02 | 1978-05-31 | Kern & Co Ag | |
US4131020A (en) * | 1976-07-06 | 1978-12-26 | Sundstrand Data Control, Inc. | Accelerometer |
US4088027A (en) * | 1976-09-29 | 1978-05-09 | Hernandez E Norman | Force balance servo accelerometer |
US4102202A (en) * | 1976-11-26 | 1978-07-25 | The Singer Company | Electrostatic accelerometer |
DE2656730A1 (de) * | 1976-12-15 | 1978-06-22 | Philips Patentverwaltung | Optisches abstandsmessystem zur automatischen fokussierung in optischen speichersystemen |
US4145929A (en) * | 1977-09-21 | 1979-03-27 | Honeywell Inc. | Linear accelerometer with improved magnetic rebalance system |
-
1978
- 1978-05-31 SE SE7806294A patent/SE411687B/sv not_active IP Right Cessation
-
1979
- 1979-05-08 US US06/037,105 patent/US4277895A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-05-18 JP JP6213579A patent/JPS5523489A/ja active Pending
- 1979-05-21 DE DE19792920443 patent/DE2920443A1/de not_active Ceased
- 1979-05-29 FR FR7913596A patent/FR2427582A1/fr active Granted
- 1979-05-31 CH CH509979A patent/CH640051A5/de not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-12-18 JP JP1985195048U patent/JPH0318888Y2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987001860A1 (en) * | 1985-09-13 | 1987-03-26 | Jan Kral | Automatic mechanical levelling device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61118013U (sv) | 1986-07-25 |
US4277895A (en) | 1981-07-14 |
JPH0318888Y2 (sv) | 1991-04-22 |
FR2427582B1 (sv) | 1984-05-11 |
DE2920443A1 (de) | 1979-12-06 |
FR2427582A1 (fr) | 1979-12-28 |
JPS5523489A (en) | 1980-02-19 |
CH640051A5 (de) | 1983-12-15 |
SE7806294L (sv) | 1979-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE411687B (sv) | Accelerometer for metning av vinkellege i vertikalled | |
US4821218A (en) | Method and apparatus for determining at least one characteristic value of movement of a body | |
JPS5961719A (ja) | 電気秤 | |
EP0472424A2 (en) | Vibrating surface gyroscopes | |
US3750300A (en) | North-seeking gyro pendulum | |
EP0142937A2 (en) | Gyroscopes | |
US3229511A (en) | Stress sensor and control system for limiting stresses applied to aircraft | |
EP0113221B1 (en) | Compass systems | |
US5078333A (en) | Countertriangular optical position sensor | |
JPH1062676A (ja) | 駆動制御装置 | |
US3011384A (en) | Photoelectric leveling device | |
US2497607A (en) | Stable vertical | |
JP3634058B2 (ja) | 傾斜角測定装置 | |
US4626759A (en) | Low noise differential torquer servo loop and circuitry | |
JP3167258B2 (ja) | ベルトフィーダにおけるゼロ点補正方法 | |
US4180774A (en) | Regenerative method and apparatus to control an elastic reset torque in movable apparatus | |
US3198019A (en) | To angle pickoff amplifier tension signal | |
JPS5946340B2 (ja) | 加速度計 | |
US4355901A (en) | Arrangement for measuring the position of an index | |
JPH04252Y2 (sv) | ||
CN208768160U (zh) | 一种光圈调节组件及摄像机 | |
JPS5925961B2 (ja) | 航空写真撮影カメラ制御装置 | |
JP3104297B2 (ja) | 磁束密度測定装置 | |
SU838336A1 (ru) | Устройство дл измерени малыхуглОВ НАКлОНА | |
JPH1047944A (ja) | 位置検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 7806294-0 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7806294-0 Format of ref document f/p: F |