[实用新型]数显角度测量仪

说明书

技术领域

本新型涉及一种数显测量仪器，具体的说是一种数显角度测量仪。

背景技术

目前使用的舵面测量仪多是重锤(摆锤)指针式的，是不带阻尼装置，摆锤停摆时间过长，必须人为施加阻力才能使重锤很快停止下来，且采用指针式读数，测量误差较大。为此，中国专利号为CN200520035400.2公开了一种采用包括角度测量装置和磁阻尼装置的圆容栅便携式数显水平倾角仪，设计为在与摆锤摆动面平行的后盖的圆周上均匀布设有与磁铁片匹配的小孔，磁铁片嵌入该盖上与之匹配的小孔内，相邻的磁铁片磁极相反，磁铁片的一面和导磁环贴合，另一面彼此形成空气磁路，在与摆锤和磁铁片相对面支板的面上还贴有一块导磁环，与后盖上贴有的导磁环相对应，使摆锤始终置于空气磁隙中，摆锤在摆动中因切割磁力线，在其内部产生涡电流，形成阻止摆动的阻力。已公开的数显倾角仪在缓慢水平面变化的情况下停摆时间快，但是其结构是两个平行面导磁环相对应，即相对面上对应的磁极相同，无法构成磁力较强的空气磁路，在变化加速度很快的角度测量中，停摆时间就很慢，且无固定装置，在偏转面发生大角度偏转时无法进行测量。

实用新型内容

要解决的技术问题

为了解决上述问题，本新型设计了一种既结构简单、线性好、精度高、测量迅速、工作效率高，又能为摆锤提供有效阻尼，能够在大角度大加速度变换时快速、准确读取偏转角度的数显角度测量仪。

技术方案

本实用新型包括圆容栅传感器、转轴、摆锤组成的角度测量装置和由磁缸、磁铁形成的阻尼装置，其特征还包括一组固定装置，固定装置和角度测量装置之间有一个旋转固定装置，旋转固定装置包括调整螺栓和垂直转轴，转动调整螺栓通过垂直转轴可方便调整角度测量装置垂直向下并使角度测量装置固定紧，这样的设计使固定装置和角度测量装置之间不会产生扭矩力，传感工作精度高，安装简便；圆容栅传感器的动栅固定在转轴的轴心上，摆锤通过精密轴承固定在转轴上与转轴连动，在与摆锤摆动面平行的前后盖的圆周上均匀布设有磁铁，磁铁粘在非导磁材料做的支架上，前后盖上的磁铁成对称面排列，对称的磁铁极性相反，前盖相邻的磁铁磁极相反，后盖相邻的磁铁磁极也相反，在磁缸内前后盖的磁铁之间彼此形成空气磁回路，前盖和后盖上彼此相邻的磁铁之间也形成空气磁回路，这样摆锤始终置于空气磁隙中，可以更充分的切割磁力线，增大磁阻尼。

在测量的过程中，当测量的角度发生变化时，带动固定装置一起运动，摆锤受重力作用产生摆动，带动圆容栅传感器动栅转动产生摆角数字信号，经芯片处理得出摆角数值。与此同时，摆锤因切割磁力线，在其内部产生涡电流，形成阻止摆动的阻力；此涡电流与摆动的速度成正比，摆动阻力随摆速的减少而减少，因而摆锤的处于静止状态时不受到磁力的影响，却又因在摆动时存在阻力能很快稳定下来，方便快速读数。本舵面数显测量仪机芯采用圆容栅传感器，能充分发挥该传感器低功耗、灵敏度高，输出为数字信号等特性，同时磁铁在磁缸内两个壁上极性相反均匀排列，使得摆锤在360°的范围内始终位于磁路空气隙中切割磁力线，可满足360°测量要求。

有益效果

由于本设计采用了固定装置，使测量的角度范围可达360°；采用圆容栅传感器使测量的灵敏度高、线性好、抗干扰能力强；通过对磁铁的摆放进行设计使测量仪的阻尼好，摆锤静止快；能够任意位置清零，开始测角度；结构紧凑、安装调整方便；测量精度高，工作效率明显提高，可广泛应用于进行各种平面角度变化和倾角测量的场合。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构正面视图；

图2为本实用新型磁缸、传感器和显示部分的结构剖视图；

图中1.固定夹板2.压紧螺栓3.调整螺栓4.垂直转轴5.磁缸6.磁铁支架7.磁铁8.摆锤9.转轴10.旋转轴承11.圆容栅传感器

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：