SU560131A1 - Device for contactless measurement of the angle of inclination - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в машиностроительной и приборостроительной промышленности дл  измерени  угла наклона электропровод ш;их поверхностей .The invention relates to the field of instrumentation technology and can be used in the engineering and instrument-making industry for measuring the angle of inclination of an electrical wire w; their surfaces.

Известно устройство дл  бесконтактного измерени  угла наклона, содержащее генератор и соединенный с ним токовихревой преобразователь с ортогонально расположенными катушками .A device for contactless measurement of the angle of inclination is known, comprising a generator and an eddy current transducer connected to it with orthogonal coils.

Однако данное устройство не позвол ет определить азимут и обладает низкой точностью , обусловленной недостаточной температурной стабильностью.However, this device does not allow to determine the azimuth and has low accuracy due to insufficient temperature stability.

Известны также устройства бесконтактного измерени  угла наклона, содержаш,ие враш,ающийс  вихретоковый преобразователь с ортогональными катушками, измерительно-преобразуюш ,ий блок, индикатор.Also known are devices for contactless measurement of the angle of inclination, containing, and vras, an eddy current transducer with orthogonal coils, a measuring-transforming unit, an indicator.

Однако необходимость использовани  токосъемных элементов приводит к потере информации и уменьшению надежности этих устройств в работе.However, the need to use current collection elements leads to loss of information and reduce the reliability of these devices in operation.

Цель изобретени  - повышение точности и надежности.The purpose of the invention is to increase accuracy and reliability.

Это достигаетс  тем, что устройство снабжено датчиком угла поворота, кинематическ; св занным с механическим модул тором, фазосравниваюш ,им блоком, один из входов ко2This is achieved by the fact that the device is equipped with a rotation angle sensor, kinematically; connected with a mechanical modulator, phase-matched, by its block, one of the k2 inputs

торого подключен к выходу измерительно-преобразуюш ,его блока, другой - к выходу датчика угла поворота, а выход - к индикатору.Secondly, it is connected to the output of the measuring-conversion unit, its unit, the other to the output of the angle-of-rotation sensor, and the output to the indicator.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вихретоковый преобразователь; на фнг. 3 - виды механических модул торов.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 - eddy current transducer; on fng. 3 - types of mechanical modulators of tori.

Устройство содержит генератор 1, вихретоковый преобразователь 2, включающий механический модул тор 3 и катушку индуктивности 4, датчик 5 угла поворота, двигатель 6, фазосразннвающий блок 7, измерительно-преобразующий блок 8 и индикатор 9.The device comprises a generator 1, an eddy current transducer 2, comprising a mechanical modulator 3 and an inductance coil 4, a rotation angle sensor 5, a motor 6, a phase separation unit 7, a measuring and conversion unit 8 and an indicator 9.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При заиитке вихретокового преобразовател  высокочастотным напр жением с генератора 1 и вращении механического .модул тора 3 образуетс  сканирующее электропровод щую поверхность электромагннтное поле. В силу осевой симметрии конструкции параметры высокочастотного сигнала, снимаемого с катущки индуктивности 4, остаютс  посто нными , когда поверхность перпендикул рна к оси преобразовател .When the eddy current converter is detected by high-frequency voltage from generator 1 and the mechanical module 3 is rotated, an electromagnetic field is generated by the scanning electrically conducting surface. By virtue of the axial symmetry of the design, the parameters of the high-frequency signal taken from the inductance coil 4 remain constant when the surface is perpendicular to the axis of the converter.

Если плоскость поверхности составл ет с осью преобразовател  некоторый угол, то это приводит к периодическому изменению параметров высокочастотного сигнала. После детектировани  и усилени  в измерительно-преобразующем блоке сигнал поступает в фазосравнивающий блок, на второй вход которого поступает сигнал с датчика угла поворота. По амплитуде сигнала определ етс  величина угла, а по разности фаз - его направление.If the plane of the surface makes some angle with the transducer axis, this leads to a periodic change in the parameters of the high-frequency signal. After detection and amplification in the measuring-transforming unit, the signal enters the phase-matching unit, to the second input of which the signal from the angle-of-rotation sensor is received. The magnitude of the angle is determined from the signal amplitude, and its direction from the phase difference.

Форм}л а изобретеии Form} l and inventions

Устройство дл  бесконтактного измерени  угла наклона, содержащее генератор, соединенные с ним вихретоковый преобразователь, измерительно-преобразующий блок, индикатор и механический модул тор с двигателем, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и точности, оно снабжено датчиком угла поворота, кинематически св занным с механическим модул тором, и фазосравнивающим блоком, один из входов которого подключен к выходу измерительно-преобразующего блока, другой - к выходу датчика угла поворота, а выход - к индикатору .A device for contactless measurement of the inclination angle, comprising a generator, an eddy current transducer connected to it, a measuring and converting unit, an indicator and a mechanical modulator with a motor, characterized in that, in order to increase reliability and accuracy, it is equipped with a rotation angle sensor with a mechanical modulator, and a phase-matching unit, one of the inputs of which is connected to the output of the measuring and converting unit, the other to the output of the angle-of-rotation sensor, and the output to the indicator.

tt