LSO Servo-Inklinometer

Funktionsprinzip

Die Inklinometer sind zum Betrieb an einer normalen Gleichspannungsquelle vorgesehen. Das Ausgangssignal ist ein direkt dem Sinus des Neigungswinkels proportionales Gleichspannungssignal. In der Nulllage ist das Ausgangssignal 0 V. Wird der Geber in eine Richtung geneigt, sie steigt das Ausgangssignal auf +5 V an. Bei Neigung in der anderen Richtung steigt das Ausgangssignal auf -5 V an.

Das Herz des Neigungswinkelgebers ist ein Pendel-Drehspulsystem mit Spannbandlagerung, das auf Grund seiner Konstruktion speziell für mechanische Belastung ausgelegt ist, aber trotzdem dabei eine hohe Genauigkeit aufweist. Die gesamte Elektronik und das Drehspulsystem mit dem Pendel sind in dem hermetisch dichten Gehäuse untergebracht.

Wenn das Inklinometer um den Winkel (θ) geneigt wird, so wandert das Pendel auf Grund der Schwerkraft in die gleiche Richtung. Diese Lageänderung des Pendels wird von einem hochpräzisen Näherungssensor erfasst und von ihm in ein elektrisches Fehlerstromsignal umgewandelt, das über das Elektronikmodul dem Servoverstärker zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Servoverstärkers wird wiederum dem Drehspulsystem zugeführt und erzeugt dort ein Drehmoment, mit dem das Pendel wieder in seine vorherige Ruhestellung zurückverlagert wird. Der zur Erzeugung dieses Drehmoments notwendige Fehlerstrom ist sehr genau direkt proportional dem Sinus des Neigungswinkels. Fließt der Strom durch einen entsprechend dimensionierten hochstabilen Widerstand, so fällt an diesem eine Spannung ab, die für die Messzwecke verwendet werden kann. Der Pendelweg ist durch Anschläge in beide Richtungen begrenzt. Das dynamische Verhalten des Gebers ist im Wesentlichen abhängig von der Viskosität des Silikonöls, das sich zur mechanischen Dämpfung im Geber befindet sowie den elektrischen Eigenschaften des Dämpfungsnetzwerkes.