ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ГОРИЗОНТА
HORIZON CONTROL SENSOR

Изобретение относиться к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического горизонтирования платформ.
Известно устройство датчика контроля горизонта (ДКГ) (см. РКИЦ 401.03.00.000-01И, стр. 10-13, 26-27. Датчик контроля горизонта двухосный термостатированный. Инструкция по настройке электрических параметров.), принятого за прототип. ДКГ включает датчик угла наклона (см. патент №2440556, G01C 9/06, 20.01.2012 г.) содержащий ампулу, частично заполненную магнитной жидкостью, на которой размещены первичная обмотка и соединенные встречно-последовательно вторичные обмотки, при этом ампула с обмотками размещена в корпусе из магнитомягкой стали, расположенном в термоизолирующем кожухе, в котором установлены датчик температуры и нагреватель.
Недостатком ДКГ является большое количество потребляемой энергии для поддержания магнитной жидкости в рабочем состоянии вследствие необходимости прогрева воздуха и составных частей изделия, расположенных внутри термоизолирующего кожуха.
Задачей предполагаемого изобретения является уменьшение энергопотребления датчика, необходимого для поддержания магнитной жидкости в рабочем состоянии.
Технический результат, получаемый при осуществлении предлагаемого технического решения, заключается в уменьшении времени прогрева магнитной жидкости.
Указанный технический результат достигается тем, что в датчике контроля горизонта, включающем датчик угла наклона, содержащий размещенную в корпусе из магнитомягкого материала герметичную ампулу, частично заполненную магнитной жидкостью, с расположенными на ней первичной и двумя вторичными обмотками, датчик температуры и нагреватель, новым является то, что датчик температуры расположен на ампуле, а нагреватель размещен на корпусе датчика угла наклона.
Размещение датчика температуры на ампуле, частично заполненной магнитной жидкостью, позволяет точнее осуществлять контроль температуры магнитной жидкости.
Размещение нагревателя на корпусе датчика угла наклона позволяет прогревать непосредственно корпус и все элементы внутри корпуса, соприкасающиеся с корпусом и между собой, что требует меньшего времени для прогрева магнитной жидкости и, следовательно, меньшее количество электрической энергии.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид предложенного датчика.
Датчик контроля горизонта содержит основание 1, датчик угла наклона 2, ампулу 3, частично заполненную магнитной жидкостью 4, на ампуле размещены первичная обмотка 5 и две вторичные обмотки 6, соединенные встречно-последовательно, а также датчик температуры 7. Ампула 3 с обмотками 5, 6 и датчиком температуры 7 размещена в корпусе 8 из магнитомягкой стали. На корпусе 8 установлен нагреватель 9.
Датчик контроля горизонта работает следующим образом.
На первичную обмотку 5 подается переменный ток с частотой от 2 кГц до 50 кГц, создается магнитный поток, проходящий через ампулу 3, частично заполненную магнитной жидкостью 4. Во вторичных обмотках наводится ЭДС, зависящая от разности количества магнитной жидкости, находящейся в зоне действия вторичных обмоток 6. В свою очередь, количество магнитной жидкости 4, находящейся в различных частях ампулы 3, зависит от угла наклона объекта. Поскольку вторичные обмотки 6 включены встречно, величина выходного сигнала будет пропорциональна углу наклона, а его фаза будет зависеть от того, в какую сторону происходит наклон.
При температуре внутри корпуса 8 ниже установленного уровня (25°C) датчик температуры 7 совместно с блоком электроники (не показан) подают напряжение на нагреватель 9, при достижении температуры внутри корпуса выше заданного уровня нагрева (33°C) питание нагревателя снимается.
Совокупность конструктивных элементов, их взаимное расположение, форма выполнения элементов и связь между ними позволяют быстро обеспечивать прогрев магнитной жидкости в широком диапазоне температур, независимо от внешних воздействий.
Проведенные испытания предлагаемого датчика показали эффективность и правильность выбранных технических решений.