[发明专利]单轴水平传感器

摘要

一种单轴水平传感器包括电极保持体形成有环形壁的电极室，环形壁内周壁表面具有高三维表面粗糙度，其表面形状为通过使用具有预定半径的圆弧线围绕水平中轴线转动得的圆形表面，圆弧线以竖直线上的点作为其圆心且竖直线平分圆弧线，水平中心轴线与竖直线上的圆弧线半径垂直相交；共用电极在与竖直线相同的位置上伸入电极室而边电极从共用电极的两侧在左右对称的位置上伸到电极室中，且在水平状态下把气泡和电解液密封在电极室内。

主权项

1.一种单轴水平传感器包括：由绝缘材料制成的电极保持体和由环形壁构成的电极室，电极室内密封有电解液和气泡，环形壁的内周壁表面具有较高的三维表面粗糙度而且其表面为通过使具有预定半径的圆弧线绕水平中轴线转动而得到的圆形表面，圆弧线的圆点位于其中心的竖直线上，且该竖直线平分圆弧线，水平中轴线与竖直线上的圆弧线半径垂直相交，所以垂直于水平中轴线的截面均为圆形，而且密封端极封闭环形壁的端部开口；和共用电极在与竖直线相同的位置上径向伸入电极室而边电极在以共用电极为中心沿水平中轴线左右对称的位置上以比共用电极更大的高度径向伸入电极室，这些电极以相等表面积分别从外部不透液地进入电极保持体；其中当传感器处于水平状态时将气泡和表面张力较小且以使电极间阻抗为预定值的比例混合而成的电解液以这样的状态密封在电极室内，即使得共用电极总是浸在电解液中并且不与气泡相接触而且当传感器处于水平状态时，边电极也不与气泡相接触，由于倾斜角的存在，沿着电极室内壁的环形表面，气泡发生了移动，电极间的阻抗随气泡位置的变化发生了改变，这种变化可直接转换为电信号并作为模拟角度信息信号输出，机械控制装置可利用该模拟信号，在水平控制的基础上调整模拟信号使倾斜角为零；还包括借助于振荡器用交流电产生预定基础脉冲的装置，和将该脉冲分为50％效率脉冲的分频器，利用缓冲放大器和反相脉冲放大器把该脉冲加到边电极上并从中得到信息，把来自共用电极的信号送到放大电路，该放大电路的输出经过具有零点漂移修正功能的两个放大电路送到模拟开关并把来自分频器的同步信号送到模拟开关，通过采样和保持电路把在模拟开关中同步的模拟信号送到另一个放大器中，最后从该放大器输出与传感器倾斜度相应的预定模拟信号。