Способ измерения линейных ускорений и устройство для его осуществления

Способ измерения линейных ускорений и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к приборостроению , а именно к способам измерения и измерителям линейного ускорения - поплавковым акселерометрам, и может быть использовано, в частности , как измеритель вариаций ускорения подвижных объектов и в гравиметрии . Цель изобретения - повышение точности измерения малых вариаций на фоне больших ускорений. Устройство содержит itopnyc, заполненный жидкостью , в котором находится эластичный поплавок. Внутри корпуса расположены подвес, датчик положения, регулятор давления.. Выход датчика положения через последовательно соединенные усилитель и сумматор присоединен к регулятору давления. Устройство снаб .жено источником опорного напряжения, выход которого присоединен к второму входу сумматора, и регистратором. Заданный уровень ускорения задается источником опорного напряжения. При I изменении ускорения изменяется распределение давления в жидкости, при (Л этом изменяется объем поплавка, что приводит к его смещению относительно первоначального уровня. Изменением давления в жидкости устанавливают поплавок при положении, соответствую .щем его нулевой плавучести. По смещению поплавка судят об изменении ускорения. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 G 01 P 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3499133/24-10 (22) 11.10 ° 82 (46) 07.12.86. Бюл. У 45 (71) МВТУ им. Н.Э.Баумана (72) В.Д.Арсеньев и В.А.Томилин (53) 531.768(088.8) (56) Розенцвайг P. Феррогидродинамика. — Успехи физических наук, 1967, июнь, т. 92, вып. 2, с. 342.

Никитин Е.А., Балашова А.А. Проектирование дифференцирующих и интегрирующих гироскопов и акселерометров. М.: Машиностроение, 1969, с. 179. ,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ УСКОРЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению, а именно к способам измерения и измерителям линейного ускорения — поплавковым акселерометрам, и может быть использовано, в частности, как измеритель вариаций ускорения подвижных объектов и в гравиметрии. Цель изобретения — повышение точности измерения малых вариаций на фоне больших ускорений. Устройство содержит Корпус, заполненный жидкостью, в котором находится эластичный поплавок. Внутри корпуса расположены подвес, датчик положения, регулятор давления. Выход датчика положения через последовательно соединенные усилитель и сумматор присоединен к регулятору давления. Устройство снаб.жено источником опорного напряжения, выход которого присоединен к второму входу сумматора, и регистратором.

Заданный уровень ускорения задается источником опорного напряжения. При изменении ускорения изменяется распределение давления в жидкости, при этом изменяется объем поплавка, что приводит к его смещению относительно первоначального уровня. Изменением давления в жидкости устанавливают поплавок при положении, соответствую.щем его нулевой плавучести. По смещению поплавка судят об изменении ускорения. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1275296

Изобретение относится к приборостроению, а именно к способам измерения и измерителям линейного ускорения — поплавковым акселерометрам, и может быть использовано, в частности, как измеритель вариаций ускорения подвижных объектов и в гравиметрии.

Цель изобретения — повышение точности измерения малых вариаций на 10 фоне больших ускорений °

На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство представляет собой ак- 15 селерометр, содержащий корпус l, заполненный жидкостью 2, в которой находится эластичный поплавок 3. Внутри корпуса расположены подвес 4, датчик 5 положения и регулятор 6 давле- 20 ния. Выход датчика положения через последовательно соединенные усилитель 7, к выходу которого присоединен регистратор 8, и сумматор 9, к второму входу которого присоединен источник 10 опорного напряжения, присоединен к регулятору давления.

Устройство работает следующим образом.

Акселерометр настраивают на задан- 30 ный уровень ускорения а,, относительO но которого измеряют вариации л о последнего. Настройка заключается в подаче сигнала с выхода источника 10 опорного напряжения через сумматор 9 на регулятор 6 давления. При этом обеспечивается нулевая плавучесть поплавка 3 для заданного значения ус, корения ц и нулевой сигнал датчика положения. 40

Измерение вариаций ускорения основано на способе измерения ускорений, включающем измерение перемещений погруженного в жидк8сть поплавка, при 45 этом давление в жидкости изменяют в зависимости от перемещения эластичного поплавка до обеспечения его нулевой плавучести. При изменении ускорения относительно заданного уровня а, 50 изменяется распределение давления в объеме жидкости 2 внутри корпуса 1 акселерометра. При этом изменяются объем эластичного поплавка 3 и.его плавучесть, что вызывает перемещение 55 поплавка Э вдоль линии действия ускорения, а знак перемещения определен знаком вариации ускорения Ь .

Перемещения поплавка 3 в направлениях, перпендикулярных оси чувствительности акселерометра, ограничены подвесом 4, например, гидродинамическим, электромагнитным или электростатическим. Перемещение поплавка 3 вдоль оси чувствительности акселерометра измеряется датчиком 5 положения, например, фотоэлектрическим или емкостным, сигнал которого через усилитель 7 и сумматор 9 поступает на регулятор 6 давления, который изменяет давление жидкости 2 в корпусе 1 акселерометра в зависимости от величины и знака выходного сигнала датчика 5 положения, обеспечивая нулевую плавучесть эластичного лоплавка 3 при .данном значении вариации ускорения.

Смещение поплавка от нулевого положения, измеряемое датчиком 5 положения, определяется величиной вариаций ускорения, а уровень ускорения (фон)о не оказывает влияния на точо ность измерения вариаций.

Формула изобретения

1. Способ измерения линейных ускорений, включающий измерение перемещений поплавка, погруженного в жид" кость, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения малых вариаций на фоне больших ускорений, используют поплавок, выполненный эластичным, приводят его в состояние нулевой плавучести путем изменения давления в жидкости перед измерением вариаций ускорения, а при перемещении поплавка, обусловленном изменением ускорения, изменяют давление в жидкости до обеспечения нулевой плавучести поплавка и по его смещению судят о величине вариации ускорения.

2. Устройство для измерения линейных ускорений, содержащее корпус, заполненный жидкостью, герметичньФ поплавок, подвес, датчик положения поплавка относительно корпуса, регистратор, отличающееся тем, что поплавок выполнен эластичным, а в корпусе над поплавком установлен регулятор давления жидкости, вход которого соединен с выходом сумматора, входы сумматора соответственно соединены с источником опорного нап" ряжения и через усилитель — с выходом датчика положения, а выход усилителя соединен с регистратором.

1275296

Составитель C.Êàðàâàåâà

Техред В.Кадар Корректор С.Шекмар

Редактор А. Козориз

Заказ 6554/34

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4