×
13.01.2017
217.015.779d

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОТКЛОНЕНИЯ ОБЪЕКТА ОТ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угла наклона объектов относительно горизонтальной плоскости. Для измерения угла отклонения объекта от горизонтального положения устанавливают на него уровень и заводят поток излучения от излучателя в световоды. Поскольку со световодов удалена оболочка, то происходит контакт поверхности сердцевины с окружающей ее в ампуле средой. Это приводит к рассеянию идущего по световодам потока излучения, причем рассеяние происходит тем интенсивней, чем больше разность в показаниях преломления сердцевины и окружающей среды. Изменение расстояния Н от положения воздушного пузырька вызывает соответствующее изменение потока, которое преобразуется фотоприемником в электрический сигнал, пропорциональный Н. Полученный сигнал усиливают усилителем и подают на преобразователь напряжение-код. С помощью дешифратора декодируют полученную информацию и выдают ее в удобной форме индикатором. При этом перемещение воздушного пузырька в какую-либо сторону от оси симметрии уровня (при его наклоне) будет вызывать уменьшение рассеяния потока излучения одного световода и увеличение - в другом. Технический результат - упрощение конструкции, расширение функциональных возможностей и повышение эксплуатационных характеристик. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угла наклона объектов относительно горизонтальной плоскости.

Прототипом является способ измерения уклонов, включающий установку на контролируемую поверхность жидкостного шкального уровня и отсчет по положению воздушного пузырька величины уклона, при этом в труднодоступных местах воздушный пузырек фиксируют относительно шкалы замораживанием жидкости в ампуле, а отсчет производят после переноса уровня в удобное для отсчета место [А.с. СССР 1138648, МПК G01C 9/24, 1985].

Недостатками прототипа являются:

- неудобство в эксплуатации, вызванное необходимостью помимо уровня иметь еще холодильное оборудование, причем, как правило, в уровне используется жидкость с низкой температурой замерзания, для достижения которой требуется специальное оборудование;

- ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью автоматического считывания показаний уровня, что затрудняет его применение в системах автоматического контроля положения объекта;

- сложность конструкции, реализующей способ, обусловленная наличием специальной холодильной аппаратуры.

Задачей изобретения является устранение этих недостатков, а именно упрощение конструкции, расширение функциональных возможностей и повышение эксплуатационных характеристик.

Задача решается тем, что в способе дистанционного измерения угла отклонения объекта от горизонтального положения, включающем установку на объекте уровня с ампулой, частично заполненной жидкостью, и отсчет по положению воздушного пузырька величины угла отклонения, в ампулу посредством, по крайней мере, одного световода подают поток излучения, часть которого рассеивают в зоне отсчета и по величине нерассеянной части потока определяют положение пузырька.

Величину угла отклонения определяют и по величине нерассеянной части потока. Поток излучения подают периодически. Рассеивание потока излучения производят путем удаления оболочки световода.

Устройство для осуществления способа дистанционного измерения угла отклонения объекта от горизонтального положения, содержащее уровень с ампулой, имеющей деления и частично заполненной жидкостью, снабжено излучателем, двумя фотоприемниками, блоком обработки информации и двумя световодами, размещенными в ампуле и выполненными в зоне делений без оболочки, при этом излучатель через световоды оптически связан с фотоприемниками, выходы которых подключены к входу блока обработки информации.

Блок обработки информации выполнен в виде последовательно соединенных усилителя, преобразователя напряжение-код, дешифратора и индикатора, при этом вход усилителя является одновременно входом блока обработки информации.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Подача в ампулу посредством, по крайней мере, одного световода потока излучения, часть которого рассеивают в зоне отсчета и по величине нерассеянной части потока определяют положение пузырька, позволяет определять положение пузырька дистанционно, причем даже на больших расстояниях. Это расширяет функциональные возможности, улучшает эксплуатационные характеристики и упрощает конструкцию.

Определение величины угла отклонения и по величине нерассеянной части потока позволяет получать результат измерения в единицах угла, что расширяет функциональные возможности и улучшает эксплуатационные характеристики.

Периодическая подача потока излучения снижает энергопотребление, что улучшает эксплуатационные характеристики.

Проведение рассеивания потока излучения путем удаления оболочки световода упрощает конструкцию.

Снабжение устройства для осуществления способа дистанционного измерения угла отклонения объекта от горизонтального положения излучателем, двумя фотоприемниками, блоком обработки информации и двумя световодами, размещенными в ампуле и выполненными в зоне делений без оболочки, а также выполнение оптической связи излучателя через световоды с фотоприемниками, выходы которых подключены к входу блока обработки информации, упрощает конструкцию, расширяет ее функциональные возможности и улучшает эксплуатационные характеристики.

Выполнение блока обработки информации в виде последовательно соединенных усилителя, преобразователя напряжение-код, дешифратора и индикатора упрощает конструкцию устройства.

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа дистанционного измерения угла отклонения объекта от горизонтального положения.

Устройство содержит уровень 1 с ампулой 2, с жидкостью 3 и пузырьком 4 воздуха, в которой размещены световоды 5, 6 с сердцевиной 7, очищенной на участке L от оболочки 8, через которые излучатель 9 соответственно оптически соединен с фотоприемниками 10, 11, каждый из которых через усилитель 12, преобразователь 13 напряжение-код и дешифратор 14 подключен к индикатору 15.

Способ реализуют следующим образом.

Для измерения угла отклонения объекта от горизонтального положения устанавливают на него уровень 1 и заводят поток излучения от излучателя 9, например светодиода, в световоды 5, 6. Поскольку на участке L со световодов удалена оболочка 8, то происходит контакт поверхности сердцевины 7 с окружающей ее в ампуле 2 средой. Это приводит к рассеянию идущего по световодам потока излучения, причем рассеяние происходит тем интенсивней, чем больше разность в показаниях преломления сердцевины 7 и окружающей среды (см., например, Унгер Х.Г. Планарные и волоконные оптические световоды. - М.: Мир, 1980). Основное затухание происходит на участке L, при закрывании (заливании, погружении в жидкость) которого в жидкость 3 на величину Н при перемещении воздушного пузырька, соответствующую положению края последнего, поток на выходе световода может найден по формуле

Ф=Ф0ехр(-αвL)exp[H(αвж)],

где Ф, Ф0 - соответственно поток на выходе и входе световода; αж, αв - соответственно коэффициент затухания в жидкости и в пузырьке воздуха.

Изменение расстояния Н от положения воздушного пузырька вызывает соответствующее изменение потока, которое преобразуется фотоприемником 10 (11), например фотодиодом, в электрический сигнал, пропорциональный Н. Полученный сигнал усиливают усилителем 12 и подают на преобразователь 13 напряжение-код, т.е. трансформируют тем самым сигнал на выходе фотоприемника в цифровой код. С помощью дешифратора 14 декодируют полученную информацию и выдают ее в удобной форме индикатором 15. При этом перемещение воздушного пузырька в какую-либо сторону от оси симметрии уровня 1 (при его наклоне) будет вызывать уменьшение рассеяния потока излучения одного световода и увеличение - в другом. Поэтому граница положения воздушного пузырька определяется как половина разности показаний индикаторов 15. При нулевом отклонении пузырька от оси симметрии, т.е. в случае нахождения уровня на горизонтальной поверхности, показания индикаторов равны. Это позволяет компенсировать температурную погрешность, связанную с изменением объема жидкости в ампуле от температуры. Для определения направления уклона можно воспользоваться алгебраической разностью показаний индикаторов или заранее установить - как будет изменяться рассеяние в том или ином световоде при наклоне уровня в ту или иную сторону. Для исключения погрешности, связанной с изменением параметров фотоприемника и усилителя от величины питающего напряжения, температуры и т.п., можно применить для обработки информации только один канал, поочередно направляя излучение от световодов на фотоприемник, например поворотным зеркалом (не показано) или перемещением. Заметим, что таким образом можно не только определять положение воздушного пузырька и по нему производить отсчет угла отклонения объекта, но и измерять величину этого угла.

Внедрение изобретения позволит создать простой и удобный в эксплуатации уровень, позволяющий дистанционно измерять угол отклонения объекта от горизонта.


СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОТКЛОНЕНИЯ ОБЪЕКТА ОТ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОТКЛОНЕНИЯ ОБЪЕКТА ОТ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 121-130 of 186 items.
13.01.2017
№217.015.669b

Состав пеностекольного композита

Изобретение относится к составу пеностекольного композита и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы. Пеностекольный композит включает в себя: молотое стекло, отходы доломитового производства и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592002
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.66b7

Способ дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода

Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и может быть использовано для дистанционного контроля стрелочных переводов с целью определения целостности формы их остряка. Контроль формы остряка 1 стрелочного перевода осуществляют в отведенном от рамного рельса 2 положении. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592034
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.66bf

Движитель транспортного средства с повышенной проходимостью

Изобретение относится к транспортным средствам повышенной проходимости и, в частности, к конструкции движителя транспортного средства с устройствами, обеспечивающими повышенный контакт колеса с дорогой в сложных дорожных условиях. Устройство включает шину колеса, выполненную сплошной или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592033
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.76f6

Резьбовое соединение повышенной надежности и универсальности

Изобретение относится к узлам крепления. Резьбовое соединение повышенной надежности включает болт (шпильку), на стержне которого навернута гайка и застопоренная штифтом контргайка, между которыми установлена пружина кручения с упорами, отогнутыми концами заведенная в отверстия гайки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599612
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7742

Способ производства молочных конфет со стадией обдува осушенным воздухом

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к кондитерской отрасли, и может быть использовано для приготовления сахарных кондитерских изделий. Предложен способ производства молочных конфет, включающий подготовку сырья, приготовление рецептурной смеси в варочном котле путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599642
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.78a7

Тренажер для обучения стрельбе по движущимся мишеням

Изобретение относится к военной области, а именно к тренажерам для обучения стрельбе по движущимся мишеням. Тренажер содержит экран, усилитель, блок обработки, оружие, кинопроектор. Первый вход компьютера соединен с устройством отсчета времени демонстрации фильма кинопроектором, а второй - с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599457
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7944

Способ дистанционной регистрации проследования колесных пар подвижного состава и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Способ дистанционной регистрации проследования колесных пар подвижного состава включает изменение в магнитопроводе посредством колеса магнитного потока, трансформацию последним информационного сигнала и восприятие ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599458
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7a9d

Мостоукладчик

Изобретение относится к мостоукладчикам и может быть использовано для наведения механизированных мостов через препятствия или в качестве аппарели. Задачей изобретения является упрощение конструкции, снижение энергопотребления и улучшение эксплуатационных характеристик. Для укладки моста через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600245
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7cab

Способ контроля заполнения путей подгорочного парка

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для контроля заполнения путей подгорочного парка. Способ включает воздействие элементами отцепа на группы датчиков, формирование датчиком контрольного участка сигнала занятости и передачу его по магистрали связи в блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600122
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7cbd

Механизм подъема мачты

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для подъема и поворота мачты, установленной на транспортном средстве или стационарном объекте. Задачей изобретения является упрощение конструкции, расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600240
Дата охранного документа: 20.10.2016
Showing 121-130 of 193 items.
20.08.2016
№216.015.4e2c

Устройство автоматического управления спаренным пулеметом

Изобретение относится к области военной техники, а именно к устройствам автоматического управления спаренными пулеметами. Устройство автоматического управления спаренным пулеметом содержит станок с подвижной и неподвижной частями, установку с оружием, размещенную на подвижной части,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595055
Дата охранного документа: 20.08.2016
27.08.2016
№216.015.509c

Способ обнаружения пожара и устройство для его осуществления

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к устройствам обнаружения возгораний, и может быть использовано во взрывоопасной среде большой протяженности, например в шахте. Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение эксплуатационных характеристик. В световод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595987
Дата охранного документа: 27.08.2016
12.01.2017
№217.015.590a

Токоприемник для высокоскоростных поездов

Изобретение относится к токоприёмникам для линий энергоснабжения транспортных средств с электротягой. Токоприемник для высокоскоростных поездов содержит раму, верхнее звено которой состоит из одноплечего и двуплечего рычагов. Нижнее звено одним концом установлено с возможностью поворота на оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588336
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.01.2017
№217.015.65fd

Роботизированная установка пожаротушения

Изобретение относится к устройствам пожаротушения, а именно к роботизированным установкам пожаротушения. Задачей изобретения является упрощение конструкции, снижение энергопотребления, повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик. Для поворота пожарного ствола 7 вокруг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592346
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6605

Способ стерилизации материалов с помощью электромагнитного излучения и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к системам стерилизации с использованием электромагнитного излучения и может быть применена для очистки воздуха от бактерий. Способ стерилизации материалов с помощью электромагнитного излучения включает повышение напряженности электромагнитного поля до величины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592223
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.669b

Состав пеностекольного композита

Изобретение относится к составу пеностекольного композита и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы. Пеностекольный композит включает в себя: молотое стекло, отходы доломитового производства и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592002
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.66b7

Способ дистанционного контроля формы остряка стрелочного перевода

Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и может быть использовано для дистанционного контроля стрелочных переводов с целью определения целостности формы их остряка. Контроль формы остряка 1 стрелочного перевода осуществляют в отведенном от рамного рельса 2 положении. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592034
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.66bf

Движитель транспортного средства с повышенной проходимостью

Изобретение относится к транспортным средствам повышенной проходимости и, в частности, к конструкции движителя транспортного средства с устройствами, обеспечивающими повышенный контакт колеса с дорогой в сложных дорожных условиях. Устройство включает шину колеса, выполненную сплошной или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592033
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.76f6

Резьбовое соединение повышенной надежности и универсальности

Изобретение относится к узлам крепления. Резьбовое соединение повышенной надежности включает болт (шпильку), на стержне которого навернута гайка и застопоренная штифтом контргайка, между которыми установлена пружина кручения с упорами, отогнутыми концами заведенная в отверстия гайки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599612
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7742

Способ производства молочных конфет со стадией обдува осушенным воздухом

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к кондитерской отрасли, и может быть использовано для приготовления сахарных кондитерских изделий. Предложен способ производства молочных конфет, включающий подготовку сырья, приготовление рецептурной смеси в варочном котле путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599642
Дата охранного документа: 10.10.2016
+ добавить свой РИД