Датчик наклона, или инклинометр, применяется с целью определения угла наклона по отношению к силе тяжести. Подобные промеры широко используются в разных сферах от геодезии до противоугонных систем. Инклинометры применяют для регулировки позиции солнечных панелей, вычислений угла наклона и прогиба стрелы башенных кранов, фиксации к упаковке товара в ходе транспортировки, отслеживания состояния мостовых опор, определения отклонений столбов уличных осветительных приборов и светофоров.
Суть работы.
Прибор необходим для промеров ориентационного угла предмета в отношении силы тяжести. Подобное реализуется путем акселерометра, контролирующего гравитационное явление на небольших массах, закрепленных в гибком опорном механизме. При наклоне оборудования начинается перемещение масс, провоцирующее перемены емкости промеж массы и несущей опоры. Расчет наклонного угла происходит на основании промеренных емкостей. Датчик подобного инклинометра содержит следующие элементы:
— контрольную массу;
— контакты;
— пружинный механизм;
— закрепленные электроды.
Если прибор располагается горизонтально, происходит замер емкости промеж электродов. Когда датчик наклоняется, лабильная масса наряду с контактом будут способствовать смене положения по отношению к неподвижному электроду. Результат изменения емкости меж двух электродов замеряют ячейкой датчика и используют при расчете нового показателя наклона.
Практическая важность применения приборов объясняется предельной точностью замера углов даже с учетом отступления оси колодца от вертикальной линии до ста метров на глубине. Достоверность промеров азимута при помощи инклинометра составляет несколько градусов.
Виды инклинометров.
- Электрический.
Используется при изучении необсаженных выработок. Базу прибора составляет закрепленная в корпусной части рама, которая расположена горизонтально относительно отвеса. Вдоль реохорд наклонного угла и азимута ходит магнитная стрелка и индикатор наклона, находящиеся в подвешенной раме. Они по очереди подключаются к электроисточнику, осуществляя транспортировку напряжения с реостатов.
- Гироскопический.
Подходят для измерения обсаженных металлотрубами скважин. Принцип функционирования базируется на характеристике гироскопа, то есть сохранности оси кручения в исходном виде в пространстве.
Один гироскоп необходим для замера азимутов, второй — для угла наклона. Промер наклона проводится посредством слияния вращающей оси гироскопов направляющего вектора скважины. С этой целью разрабатываются отдельные электросхемы.