自动测角仪

对运动物体的运动角度进行测量在实际工作中是十分常见的。然而，由于各种因素的限制，对于一些运动物体的运动角度的测量还十分困难。

现有的机械式测角仪依靠人工测量，操作复杂，且受物体结构的限制，测量起来比较困难，尤其是对运动物体的运动角度，如运动物体在运动过程某一瞬间的角度的测定难以实现；而汽车起重机上的起重臂起升角度显示器的作用是显示起重臂的起升角度，只具有显示作用，缺少测量功能，且其精度低，显示范围小（<90°），需要安装固定，无法携带。

通常还有一种方法是计算法，即先测定若干数据，然后利用公式计算取得结果。由于计算过程繁琐，测量操作中存在随机性误差，最终的计算结果也存在着一定的误差，准确度不甚理想；同时对物体运动过程中的瞬间角度的测定也无能为力。

为克服以上现有技术中的缺点，满足实际工作的需要，须提供一种自动测角仪，使之能够对任一运动物体在运动过程中任一时刻的随机角度进行测定。

测角仪的刻度显示盘和磁力吸盘的中心均设有圆孔。压轴穿过刻度显示盘的圆孔，插接在磁力吸盘的圆孔中， 通过磁力吸盘的磁力作用，压轴将刻度显示盘与磁力吸盘吸合在一起，而刻度显示盘可根据需要在压轴上旋转到指定位置。压轴的中心设有螺纹孔，指针轴前端设有外螺纹，通过螺纹联接将指针轴固定在压轴上，也可以采用轴孔的过盈配合压入或焊接等联接方式将指针轴固定于压轴上。此前指针轴须穿过指针一端的孔，将指针挂在指针轴上。指针下端设有一孔，在孔两侧铆接有稳定块。稳定块须采用比重较大的材料制成（如铅），利用稳定块的重力作用加强指针的稳定性，以提高测角仪的测量精度。可根据测角仪的自身重量确定磁力吸盘材质（一般采用铁氧体材料制成）及重量，保证测角仪与被测物体的金属接合面处于良好的吸合状态。指针、稳定块须采用非磁吸材料制成，确保指针在指针轴上无阻力回转。

便携式自动测角仪在使用时极为方便。只需将磁力吸盘吸合到需测量运动角度的运动物体的任一位置上，如自卸汽车的侧板上的任一位置，旋转刻度盘，使指针指向“ 零”处。当运动物体旋转如自卸汽车车厢举升时，刻度盘等随之旋转，而指针因稳定块的重力作用始终下垂。当运动物体旋转到任意角度或运动物体运动到任意角度时，指针所指的刻度即为此时运动物体的旋转角，如自卸汽车的车厢举升结束时，指针所指的刻度即为该车车厢的最大举升角。当需要测定运动物体在某一旋转角时的其它技术参数时，只须将物体运动到指定的角度时停止即可测量。例如，在自卸汽车超载10%、举升角为10°或20°时，测定自卸汽车液压系统泄漏状况的车厢自降量技术参数时，只需根据测角仪指示的刻度，将车厢分别举升到10°或20°，在规定时间内观察指针变化，便可得知其自降量是否在技术规定范围之内，并由此判定自卸汽车的液压系统是否合格。

当测量结束时，将测角仪从运动物体上取下来保存，以备再次使用。在使用过程中对被测物体无任何损伤。也可根据工作需要确定测角仪的外观规格，方便使用者携带外出工作时使用。

综上所述，该便携式自动测角仪设计新颖、使用方便、操作简单、便于携带、测量值一目了然、准确度高（可精确到0.2°）、测量范围广（360°范围内均可），不受运动物体所处环境条件的限制，极大地提高了工作效率，减少了测量成本。譬如，测量自卸汽车实际举升角通常采用计算法，即测量若干数据后代人公式计算得出，费时费力，误差大，准确度低，尤其在测定车厢自降量时更为复杂；而采用该测角仪，只需观看指针所指的刻度或指针在刻度盘上的变化范围，即可得知举升角度之数值及变化量，可提高工效十几倍。

便携式自动测角仪在实际工作应用中，以其独到之处，受到工程技术人员的欢迎。国家专利局依照《专利法》对便携式自动测角仪进行了审查，于1994年3月授予其实用新型专利权，专利号ZL93 2 31514.3。

大家对自动侧角装置的研制非常重视，特别是测角仪。其中一个很有发展前途的仪器是基于环形激光器的测角仪。这种测角仪容易实现自校，因此可以在测量过程中确定环形激光器的比例因子，从而大大地减少了测量误差。在测量时，当装有环形激光器的回转装置的角速度比较高时，其输出信号（即测量值）的非线性实际上不影响测角误差。这种测角仪中的环形激光器不要加偏频装置，因此使用起来比较方便和可靠。环形激光测角仪在0-360°范围内测量角度不必再划分子范围。环形激光器的输出信号是调频信号，容易把它转换成数字形式，并可用计算机作进一步处理。为了进行统计处理，可以在短时间（10s）内比较容易地累计大量数据，而且，由于环形激光器实际上没有惯性，这就有可能用真实的时间刻度来进行测量。

测角仪可以采用两种工作方式：自动方式——可以在一圈内侧量多面棱体的全部角度；半自动方式——可以在一圈内测量棱体的某一个角度。