DE1953473C3 - Elektrolytischer Fühler zum Messen von Neigungen und Beschleunigungen - Google Patents

Description

gewähl' isl. worin

K - Innenradius des Rohres,

ii = Störbeschleiinigung.

.to = Differenz.der Dichten,

(i ■= Oberflächenspannung.

ti, = Erdbeschleunigiiiig

2. Elcklrolytischer Fühler nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr mn einer Leitung (25) verbunden isl. welche einen Abschnitt (26) mil vermindertem Querschnitt besitzt, der zwischen der ersten und zweiten Elektrode (14, 15) verläuft.

i. Elcklrolylischer Fühler nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die I .eilung (25) an den beiden Enden iles Rohres (II) über weitere Leitungen (27, 28) angeschlossen ist, die gegenüber der Ebene iles Rohres (II) geneigt sind.

4. Elcklrolylischcr Fühler nach einem der Ansprüche I bis J. dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche des Rohres (II) mit einem Schmiermittel überzogen ist.

>. Elektronischer Fühler nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Schniiermillel ein Silikonöl ist.

b. Elcktrolylischcr liihler nach einem (.\t:r Ansprüche I bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (I I) die Gestalt eines Kreisringes besitzt, und daß die Elektroden (14, 15) in einer gemeinsamen Diameiralebenedcs Kreisringes liegen.

7. Fleklrolyliseher liihler nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (14, 15) je aus zwei im Abstand zueinander liegenden bogenförmigen Drählcn bestehen.

8. Elcklrolylischcr liihler nach einein der Ansprüche I bis b. dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden jeweils einen Draht aufweisen, der mit Absland von der Innenwand des Rohres (II) angeordnet isl und daß je eine weitere Elektrode durch einen elektrisch leilfiihigen I Iber/ug auf der Innenwand gebildet wird.

¹I. Elckirolylischcr liihler nach einem der Ansprüche 1 bis K. dadurch gckcnn/cichiicl. daß bei Anordnung des Fühlers (M)) auf einem Kreiselgerät, das eine Meltachse und einen Drehmomenterzeuger zur l'razcdicning des Kreisels aufweist, die lic/ugs achse iles I uhlers mil der MeHachsc zusammeiilalli.

Die Erfindung bezieht sich aiii einen clckirolytischen I iihler zum Messen von Neigungen und Kcschlcunigiingen, mit einem Rohr aus Isoliermaterial, das zwei Abschnitte aufweist, die symmetrisch um eine Ikviigs achse des Fühlers herum angeordnet sind, mit einer ersten und einer zweiten Elektrode, die identisch ausgebildet und in den beiden Rohrabschnilten .symmetrisch bezüglich der Ikviigsachse gehalten sind und mit einem flüssigen Elektrolyten, der das Rohr teilweise füllt und in den Teilabschnitte der ersten und zweilen Elektrode eintauchen, wobei der verbleibende Feil des Rohres mil einem zweiten Strömungsmittel mil gegenüber dem Elektrolyten unterschiedlicher Dichte gefüllt isl.

Hei bekannten elektrolyiischen Fühlern dieser An (US-Patentschrift 2b b> 4^r>b) sind die beiden Abschnitte des Rohres parallel zueinander angeordnet und an ihrem unleren LmIe über eine Leitung mil verringerieni Querschnitt, die senkrecht zu den beiden Abschnitten verläuft, verbunden, wobei eine weitere Verbindung im oberen Teil tier beiden Abschnitte oberhalb des Elektrolyten vorgesehen isl. um einen Druckausgleich in den beiden Abschnitten /u ermöglichen, liei Auftreten von Schwingungen oder stärkeren Heschleunigimgen bricht jetloch die Oberfläche des flüssigen Elektrolyten auf. so daß sich insbesondere bei Schwingungen mil niedrigen l'requeuzcn fehlerhafte Messungen ergeben und weiterhin ermöglich! dieser bekannte I iihler nur Messungen von Neigungen oiler liesehleiinigiiiigeu mit kleinem Winkel bzw. kleinem Wert.

Dies isl insbesondere iLmiii unerwünscht, wenn derartige elektronische -!iihler 'η Verbindung mil Kreiselgerälen verwendet werden (I IS-l'alenlschrifl 29 45 581). Hei derartigen Anwendungen sind die I übler üblicherweise direkt mil einem mit Millclabgriff versehenen Steuerfeld eines Drehinonienlmolors ver blinden und das Aiisgangsdrchmomcnl iles Drehmomentmotor wii kl dann in der Weise, daß der Kreisel in einer solchen Richtung einer l'iä/ession imlcrwoiFcu wird, daß die von dem liihler festgestellte Abweichung beseitig! wird. Der l'roporlionalilälsbereich der bei derartigen Anwendungen verwendeten I iihler mit gekrümmtem Rohr liegt lediglich bei (>.^r> bis 1 . Demgemäß isl normalerweise ein /weiles I iihlersysiein erforderlich, wenn die Kreiselaufrichtung während des Auftretens von Heschleunigimgen abgeschaltet werden soll. Weilerhiii führt eine kontinuierliche Arbeitsweise eines derartigen mit einem flüssigen Elektrolyten arbeitenden liihlers am oberen .Stronigren/werl /iisäl/ hch /um inlerniitlierenileii Meirich bei höheren Slrompegeln für eine schnelle Aufrichtung der Kreisel /ti einer relativ niedrigen Lebensdauer der Fühler bei der Anwendung für Kreiselgeriilc und stabilisierte Plattform.

Außerdem ändert sich der I leklrolytwidersland eines llüssigkeilspegels in dem lletriebstemperaliirhereich in einem Verhältnis bis /ii 20 : I. Wenn der mil dein flüssigen Elektrolyten arbeitende liihler ein Reihen scha 11 element im Dreh moment motor-SI euer feld kreis isl. so ergeben sich enge Ciren/eii hinsichllich der

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Ausgestaltung des Drchinomcniiuuiuis iuul einer Kompensation der Aiilrichlgcschwindigkeiisaudeiiing über den reniperaiiirhereich. Vertikaliersehiebiiugen inlolge leuiperaiurändeiiiugeii in der Hingebung iuleu weiterhin große I ehler in dem Signal der bekaniiien I iihler hervor. Dies ist in erster Linie eine I olge der Voluinenäiideruiig des lileKirolyien bei remperaiiiranderungen. Der Llcklrolyl kann bei Ausdehnung eine l.lektrode völlig umschlingen, während er andeierseiis sogar außer .!erühriing mit dieser stellen kann. in

Der lirfindiing liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen l'iihler der eingangs genannten An /u schalfen. der weniger empfindlich gegen Umgebungs-Linlliissen wie Umgebungstemperatur und Schwingungen ist. ι ι

Diese Aulgabe wird ausgehend von einem elekirolyti sehen I iihler dev eingangs genannten An erliuiliingsge maß dadurch gelöst, daß die beiden Abschnitte des Rohres eine innere Qucrsehnittsfläche aulweisen, die gemäß der Hond'sthen Zahl _m>

gewählt ist. worin _·,

W 3= Innenrailius iles Rohres.

ι: = Siörbeschleunignng,

.Iy = Differenz der Dichten.

ο = Oberflächenspannung.

S.7 = lirdbesehleunigung '"

Hei dem erfindungsgemäßen elektronischen I iihler isl die Ciefahr eines Aufbrechens der I lüssigkeiisoberlläche in den beiden Abschnitten lies Rohres wesentlich ι. verringert, wenn nicht beseitigt, so daß bei Auftreten von Schwingungen selbst niedriger l-'reqiienzen keine Verfälschung lies Ausgangssignal.s erfolgt. Weiterhin haben Teinperaluräudcrungen nur geringe Auswirkungen auf das Ausgangssignal. κ,

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der lirfindiing isl das Rohr mit einer Leitung verbunden, welche einen Abschnitt mit vermindertem Querschnitt besitzt, der zwischen der eisten und zweiten lileklrodc verläuft. Hierbei ist die Leitung vorzugsweise an den linden des π Kohles über weitere Leitungen angeschlossen, die gegenüber der libene lies Rohres geneigt sind. Aul diese Weise ergibt sieh eine Dämpfung der Hewegiingen des lilcklrolylen in dem Rohr ohne daß die Gefahr des liinfangens von I .ufiblasen besieht. ,,,

Gemäß einer bevor/uglen Ausgestaltung der lirfindiing ist die Oberfläche des Rohres mit einem Schmiermittel überzogen, so daß sich eine sehr geringe Hysterese und eine sehr schnelle 0 Rückstellung des Ausgangssignals des l'ühlers ergibt. Dieses Schmiernut- ,-, IeI kann vorzugsweise ein Silikonöl sein.

Das Rohr weist vorzugsweise die Gestalt eines Kreisringes auf. wobei die lileklroilen in einer gemeinsamen Diamelralebeiie des Kreisringes liegen. Auf diese Weise wird der Winkelbereich, über den eine ,,„ lineare Messung erfolgen kann, wesentlich vergrößert, so daß das Ausgangssignal des I iihlers in Verbindung mit einem Aufrichtverstärker benutzbar isl. der als .Signalquelle bei niedrigen Slromdichlen mil verbesserter Genauigkeit und großer Lebensdauer arbeitel. ,,-, Durch die kreisringförmige Gestalt erfolgt ein·: Ausdehnung und Zusammenziehung des Llcktrolyter, symmetrisch bezüglich der beiden lilektrodenpaare. so ι l,i 11 die elektrische hulk In .ikui islik konstant 11 Ic ibt ι im I eine Vcrnkal.ibdiili mim Jen I ichicmperaiiiicn iiiluUu I cmpcr.iliii änderungen weiter \ci mii'ilen w ird

Die I lcklrodcn kimncii gemäß einer Aiisgcsi.iliniii.· der Li'liudung .ms |e zwei im -\hstaiul /iicuuihlci liegenden bogeulorniigeit Drahten bestehen odei Ji. I lekiroilen koinieii gem.ill einer .meieren Ausgcsi.iliiip,:.· leweils einen Dr.ihl .uilweisen. iler mit Absi.uni \>jii ,U ι Innenwaiul lies Rohres angeordnet ist, wobei |e 1.1111.· weitere l'leklroile durch einen elektrisch leul.ihigeu llberzug ,mider Inneuw.ind gebildet winl.

Genullt einer beuirzugteii Ausgestaltung der I ihn llung isl vorgesehen, daß bei Anordnung ties I ulliers aiii einem Kreiselgerät, das eine Meßachse und einen Drehmomenterzeuger zur l'r.izedierung des Kreisch aufweist, die Hezugsachse des I iihlers mit der Melt.11.hsc zusammenfällt. Aul diese Weise hat der Masseniniltel punkt des LlcklioUtcn keinen liini'luß auf die Neigung des Kreiselgerätes gegenüber der MeUachse. so dall durch den lühler keine Kreiseldrilt hervorgerufen w ird.

Zusammenfassend kann fesige' .ilt weiden, daß der erliniiiitigsgemaße eieklroiylische i iih^!cr die folgenden Vorteile aufweist:

1. Große l'endelwirkung und geringe llystciese. s< > daß sich eine hohe vertikale Genauigkeit ergibt.

2. rs.eine lieeitiHiissung des I-'iihlers durch Schw ndungen.

5. Line starke Slröuuingssleueriing des Llekirol\iji;. so daß die Schwingungsunempfindlichkeil bis /11 sehr niedrigen l'requen/en gegeben ist. Die Slrömungssteueruug isl durch Auswahl der Quer schnillsfläche. der die beiden Abschnitte des Rohres verbindenden Leitung so eingestellt, daß sich ein optimales I requen/\ erhallen ergibt.

Aiisfühiungsbeispiele der lirfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

I" i g. I eine teilweise geschnittene Vordc./ansicht einer Ausluhiungsforni des elektrolytischen I iihlers.

L i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 nach L i g. I.

I i g. 3 eine liin/clhcit der !ig. I. wobei bestimmte Teile fortgelassen sind.

I i g. Ί eine grafische Darstellung der Bond-Zahl in Abhängigkeit von der Storfrequen/ bei dem I iihler nach L i g. I.

Ii g. > eine grafische Darstellung, die die Ausgangsspannung in Abhängigkeil vom Neigungswinkel lies I iihlers nach Li g. I zeigt.

I i g. b eine teilweise geschnittene Ansicht einer Kreiselplattform unter Verwendung einer Aiisführiings form des Lühlers.

Die in L ig. I ge/eigle Ausfühiungsform des I iihlers IO " eist ein Rohr 11 aus Glas mit einer im wesentlichen symmetrischen Kreisnngforni gewünschten Durchmessers mit einem ei >icn linde 12 uml einem zweiten linde 15 auf. Die im Abstand zueinander angeordneten lilektroden 14 eines ersten Llektrodcnpaares sind bogenförmig so gestaltet, daß sie sich dem Radius des Rohres (I anpassen und sie sind durch das linde 12 des Rohres Il eingeführt und erstrecken sich über einen vorgegebenen Winkelbereich, wie /.H. II) . während das Rohr Il sich über 320 erstreckt. In gleicher Weise sind die l.lektroden 15 eines /weiten lilektrodenpaares im Abstand zueinander durch das linde 13 des Rohres 11 eingeführt und erstrecken sich über den gleichen Winkelabsland wie die lilektroden 14. wodiiich diametral tzcücnübcrlieücndc svniinelrische l'aaiv \i>n

I Ick I luden 14 η nil Ii gesi hull en werden \ m /1 ig sw eise beslelil jedes Llckliodenpaar 14, Ii .ins Drahten. /Ii .ins Platin, um einem Durchmesser der gelingend im oll isl. jede Llektrodc selbsttragend /n gestillten. Die I lekliodcii jedes Paaies werden diiiih '. iluspci lcu lh. 17 und 18, 19 im Abstund zueinander gehulien und die l'erlen in jedem Paar sind w inkclniallig inn MO \eisel/i be \ ι ir eine l.iniügung in dus Rohr Il erlnlgl.

Die Perlen 18 und 14 sind deutlicher .ins I ι g J erkennbar, wo sie bereits mn der Innenwand 20 des Rohres Il verschmolzen siiul Die (llaspeilen lh. 17. IK und 19 sind nur mit einer Seile der Innenwand 20 verschmolzen, um /u verhindern, dull Blasen des I lektrolv ten 10 im Rohr eingeschlossen w erden.

Die linden 12 \\m\ 13 des Rohres Il werden abgeschlossen, nuehdem die l.leklroden eingelugt sind, so dull eine flüssigkeilsdielite Anordnung gesell.illen wird, wobei sieh die Luden der I leklrodcnpaaic 14 iiinl !5 tiiüvh dieseü Ve! sch!¹.!!¹ !!!!!durch erstreck·.¹!! um! :ü! elektrische Verbindungen iingesehlossen werden kon neu. I.ine leitung 25 ist in der Niihe der luden 12. Π /wischen die lllcktrodcn 14 und 15 ungeselilossen. um einen l.leklrolytslrömiingspfad /u schalfen.

Wie im ein/einen ;uis Γ i g. 3 ersichtlieh. besn/i die Leitung 25 einen Abschnitt 2h mit vermindertem Querschnitt, wodurch die flüssigkeitsströmung uuf den gewünschten Cirud vermindert wird und eine Dump lungswirkung erreicht wird. Die Leitung 25 isl nut dem Rohr Il über weitere Leitungen 27 und 28 in der Niihe der Mtulcn 12 und 13 verbunden. Wie iius IΊ g. 2 ersichtlich, sind die Leitungen 27 und 28. von denen nur die ersiere ersichtlich ist. in einem Winkel von /. IV IO gegenüber dem Rohr Il iingestellt. um /u gewährleisten, dull keine Hlusen in (L-r Leitung 25 oder den Leitungen 27 und 28 eingeschlossen bleiben, wenn dei I ühler 10 grollen Neigungen um die Melluchse 29 (I ig. I) iiusgesel/l wird

Im folgenden wird wieder auf I ι g. I He/iig genommen Der Lleknolvt JO wird in dus RoIn Il über ein I lillrohi 31 eingelullt, bis der lllckliolvl d;is Rohr Il elw u hiilb bis /ti der Niveuitlinie -I- Λ u η lull I und d.inuch wird das llinfüllrohi il verschlossen.

In tier l'raxis sind die I lcktiodenpaarc 14 und 15 in einer herkömmlichen Wheuisione'sehen Briickenschal-Hing (nicht dargestellt) ungeordnet, wobei eine gemein sume I leklrode dudurch erhulten w ird. dull icw eils eine l.lektrodc jedes Paares verbunden wird Wenn d.is Ruhr I I bis /ur Ue/ugsline Λ \ mil dem I ieklrolv ten 50. wie uns L i g. I ersichtlich, ungeliillt ist. besteht eine Nullbedingung. i\i\ beide l'iiure von lllektroilen 14 und f5 gleicli eingetuucht Sinti und ein Niillspunnuiigspoten tiul /wischen den uktiven oder üiil.leren I lekiioden jedes der Paare 14 und 15 voihunden ist. wenn die Lllcktroden in die Brüekcnsch;iltung eingeschaltet sind Wenn eines der Llektrodenpaure weiter in den Llektrolyten 30 eintaucht als das andere. /. Ii. infolge einer Beschleiinigungswirkung oder infolge einer Neigung des Rohres, wird ein Signal mit einer Amplitude und Phase gemäß der ('.rolle und Richtung der Beschleunigung oder Neigung geliefert.

Der ['ühler 10 ist so ausgebildet, dall er eine Oberflächenstabilität zwischen den verschiedenen Strömungsmitteln innerhalb des Rohres bietet. Der I "ühler IO kann irgendeine geeignete Kombination von Strömungsmitteln benutzen. /. R. Flüssigkeit und das ode: zwei nichi mischbare Strömungsmittel iiuieischiedlicher Dichte.

An der Zwischenfläche 32 /wischen den Strömungsinilleln iiiilei schieillichei Dichte weiden Bedingiiiigci von ( )bei l.ichenki allen und Beschleiimgiiugski ultei (IeIiIiKiI dun Ii eine dimeiisionslose /aiii, die al Bond sehe /uhl (Ii) bekannl lsi. Diese Bond sehe /ah el ι ei hm I mi Ii v\ ie Ii »Ir1

I )abci lsi

W' dei hinein .iiliiis des Köln es I I

Beschleunigung (aulgepi ,igte Stm ki ul ι)
In die Dillereiiz der Dichte dei beidei

'.'' '-^>: Slromungsinillel
n: die (Iherllachenspannimg

μ,: l.rdbcschlcunigiing

Die Konsianle "( '■< isl Ivpischei Weise ubhungig voi

../„ ll Il VOM lll.'l Sl.Olll-l.-Mlll.-M/. (^l I :■ j I I .· I ■ 1 III Ji, Bond seile /aiii höchst bedeuten! bezüglich de Anzeige liinklionellei Belriebseigensehafleii bei hohe L; regiingslreqiicnz (d. h. größer als 7 llz) Die Webei' sehe /aiii (W) ist bestimmend bei niedriger I rcqucii/ wenn die Massenhafte wichtiger werden Die Webei sehe Zahl isl debitiert als das Verhältnis der ()bei ll.icln z-i den Massenkiallen:

H ·"■■«■

Dabei ist:

ii: Oberllacheuspunnung

\ : ( ieschvv indigkeil

^.■.: !!«!beschleunigung

i.': Beschleunigung (aufgeprägte Slorki all)

ι/ Inneniadius

ii: Dichte

Die I runde /ahlf/'/ist ein dinieiisionsloscs M.ill voi Massenkrall u\u\ I rdbc-chleuiuguiig:

ic·,/

Dabei ist-

I : (iescliv unligkeil

i': Beschleunigung (aulgeprugle Stork ι all)

(/: Inneni.idiiis

Diese drei dimensionsIi isen Ausdrucke können w ie Iolg m /iisanimenh.ing gebi achl w erden:

/usaminen bilden sie Kenn/eichen /in An.ilvse dei Oberflachenstubilit.il.

Im Hinblick aiii die Anwendung bei kreiselgerälen isi die Bomlsche dimeiisionslose (iruppe the wichtigste Der Cirund hierlür bestellt darin, dall andcie Auslegungsbeirachtungen erlnrdern. dall Vibrutionsisolationssvsleme vorgesehen werden müssen, um die Kreiselbauteile in ihrer normalen Betriebsumgebung /ii schützen und diese Lrlordernisse sind bei llüssigkeits pegc'n üiCiii gcgcrfCii. Die ί !uir.ikiensukeii tiicsei Isolationssv steine sind derart, dall eine Verstärkung von I 5— 30 I!/ SiL'naleii bewirkt wird. Die unerwünschte

Verstärkung kann dreimal so groß wie der Eingang sein. Dies bedeutet.daßdie Ö-Zahl ansteigt:

"verstärkt = '"Eingang

Eine Änderung von 300% in der Bond'sehcn Zahl ist eine drastische Änderung in einer unerwünschten Richtung im Hinblick auf die Bereiche der anderen l'irametcr R, ο und o.

Eine graphische Darstellung der kritischen Bondschen Zahl als Funktion der Störfrequenz, d. h. der Vibration, ist in F i g. 4 gezeigt. Der Bereich rechts der Kurve bildet eine stabile Flüssigkeitsfläche, während der Bereich links der Kurve eine unstabile Bedingung anzeigt. Die slrichlierten Abschnitte der Kurve sind extrapoliert.

Ein Fühler gemäß F i g. I bis 3. der die folgenden Charakteristiken aufwies, hat sich als zweckmäßig für eine Kreiselanwendung erwiesen. |ede Elektrode besteht aus einem Platindraht von 0.432 mm Durchmesser, wobei der Abstand zwischen den Elektroden eines Paares 1.27 mm beträgt. Der Innendurchmesser des Rohres Il beträgt 3.81 mm. wobei die Leitung 25 innen Innendurchmesser von 1.47 mm besitzt. Der Gesamtdurchmesser des Fühlers 10 betrug 55,88 mm. Der Elektrolyt 30 besteht aus einer niedrigen Normalsalzlösung in Alkohol. Eine typische Ausgangskurvc eines Fühlers 10 ist in F i g. 5 dargestellt, worin eine Anzeige des Spannungsausgangs gegenüber dem Neigungswinkel aufgetragen ist. Es ist festzustellen, daß die Linearität außerordentlich genau über einen weiten Bereich von Neigungswinkeln erhalten bleibt.

Bei dem in den Fig.! und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die im Abstand zueinander angeordneten Elektroden in der Ebene des Hauptdurchmessers des Rohres II. Dies verhindert die Erzeugung von fehlerhaften Signalen bei Querneigungs- und Längsneigungsfühlern bei großen Längs- bzw. Querneigungswinkeln in Abhängigkeit von der kardanischen Aufhängung. Wenn die im Abstand angeordneten Elektroden in einer Ebene senkrecht zu der vorerwähnten Ebene des Hauptdurchmessers lägen, würde ein Weise diametral gegenüberliegende Paare von in Abstand zueinander liegenden Elektroden gcbildc werden, die. wie oben erwähnt, in einer Wheatstone 'sehen Brückenschaltung angeordnet werden könnten. -, Wenn der Fühler 10 periodisch üb^r gelingt Neigungsbeträge im Uhrzeigersinn und im Gegcnuhr zeigersinn bewegt wird, besteht eine Hysterese von in wesentlichen Null, wenn dem Fühler genügend Zei gelassen wird, sich zurückzustellen. Wenn jedoch große

κι Verstellbcwegiingen auftreten, werden der obers Abschnitt der Elektroden 14,15 und die Innenwände de; Rohres 11. wie in Fig. I ersichtlich, durch den Elcktroly 30 benetzt. Bei gewissen Ausführungen kann es dann ', Minuten dauern, bis z. B. eine Rückstellung auf Null vor

ι-, einem Ausschlagswinkel von 0,i° aus erfolgt. Diese.' Problem kann dadurch überwunden werden, daß die Innenwandungen des Torusrohres 11 mit Silikonö bestrichen werden, daß dann das Öl in die Glasoberflä ehe eingebrannt wird. Dann sind nur wenige Sekunder

2(i erforderlich, um eine annehmbare Nullanzeige selbst bc Vorhandensein großer Neigungswinkel zu erhalten.

In Fig. b ist die Anwendung einer Ausführungsforn des Fühlers 10 bei einer Kreisel-Plattform gezeigt wobei der Mittelpunkt des Fühlers mit der Längsnei

y, gungsachse 35 der Plattform 36 zusammenfällt. Die Plattform 36 trägt beispielsweise einen Kurskreisel 37 der auf einer Plattform 38 gelagert ist, an der eir Vertikalkreisel 39 festgelegt ist. Wenn der Fühler 10 ir der Weise montiert ist. daß er die Meßachse 35

J₀ umschließt, um welche herum die Neigung gemesser werden soll, dann ist keine Koerzitivkraft vorhanden die ein unerwünschtes Drehmoment der Plattform 36 aufprägt, während die Neigung erfolgt, wie es bei herkömmlichen Flüssigkeitsfühlern der Fall ist. Der

j-, Grund dafür besteht darin, daß der Schwerpunkt dei Elektrolyten 30 innerhalb des Rohres Il sich nicht gegenüber der Meßachse 35 verschiebt und hierdurch wird gewährleistet, daß keine unerwünschten Drehmo mente eingeführt werden, die sonst eine Präzession der

4d Plattform 36 bewirken würden. Bei einer normaler Fühleranordnung, wie diese z. B. in der US-Patents.-^!,rifi 29 45 381 dargestellt ist, führt die Bewegung de:

titfir· try Ατ\ΨΛ

Γ" Ut J JfI ' \/ ill

horizontalen Hauptdurchmesser geneigt würde.

Statt dessen könnte eine Elektrodenanordnung benutzt werden, bei der z. B. diametral gegenüberliegende Einzelelektroden anstelle der Elektrodenpaare innerhalb des Rohres 11 benutzt werden, wobei diese Einzelelektroden in Kombination mit einem Überzug aus leitfähigem Material auf der Innenwand des Rohres zusammenwirken, wobei der Überzug in der Nähe der jeweiligen Elektroden liegt, wodurch in zweckmäßiger berührt wird, und dies führt zu einer Änderung de« Schwerpunktes und erzeugt ein Kraftmoment, da: seinerseits ein Drehmoment um eine Achse dei Einrichtung zur Folge hat, auf der es angeordnet ist und dies führt zu einer Präzession um eine weitere Achs« rechtwinklig zur ersten Achse. Dieses Problem wird dadurch beseitigt, daß der Fühler 10 so gelagert wird daß sein Mittelpunkt mit der Meßachse des Kreiselgeräts oder der Plattform zusammenfällt.

Hierzu 4 Blati Zeichnungen

Claims (1)

1. I 'ill L-MIiI MSpilK he:

   I. Kk'kiiiil>iisthcr Fühler /um Messen mim Neigungen und Itcschlciiuigimgcu, mil einem Kohr aus Isoliermaterial, das zwei Absi-hniue aufweist, die symmetrisch um eine ISc/iigsachsc iles Fühlers herum angeordnet sind, mil einer ersten und einer /weiten Klektmde. die identisch ausgebildet und in ilen beiden Rohrabschniiten symmetrisch be/üglich der Hezugsachse gehaltert sind und mil einem flüssigen Hleklmlyien, der das Ruhr teilweise liilli und in den Teilabschnitte der ersten und /weiten Elektrode eintauchen, wobei der verbleibende Teil des Rohres mit einem /weiten Strömungsmittel mit gegenüber dem Elektrolyten unterschiedlicher Dichte gefüllt ist, d a d ii r c h g e k e η η / e i c h net, dal! die beiden Abschnitte (21, 22) des Rohres (II) eine innere QuerschniltsHäche aufweisen, die gemäU der Bond'schen Zahl