Акселерометр вертикального ускорения

Акселерометр вертикального ускорения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: изобретение относится к измерительной технике. Сущность изобретения: акселерометр вертикального ускорения содержит сферический герметичный корпус с размещенной в нем концентрично сферической герметичной вставкой, внутренняя полость которой и зазор между вставкой и корпусом заполнены рабочей жидкостью с образованием газовых объемов . Зазор между корпусом и вставкой имеет вид усеченного шарового слоя, В акселерометре имеются три канала. Первый канал расположен по оси, проходящей через центр перпендикулярно плоскости сечения шарового слоя. В первом канале установлен преобразователь расхода, сообщающийся с полостью вставки через капиллярный отрезок ограничителя перемещения газового объема и с зазором между корпусом и вставкой через симметрично расположенные в стенке корпуса второй и третий каналы и капиллярные отрезки ограничителей , концы которых расположены в зазоре у наружной поверхности вставки, При установке акселерометра усеченной частью вниз уровень.рабочей жидкости в зазоре, расположен выше наружной поверхности вставки. Уровни заполнения полости вставки и зазора между корпусом и вставкой рабочей жидкостью при ориентации корпуса усеченной частью вверх совпадают. 1 ил. со С

(19) 01) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 P 15/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4937119/10 (22) 20.05.91 (4б) 30.03.93. Бюл. М 12 (71) Научно-производственный коллектив

"Электрон" Научно-производственного объединения "Квант" (72) Б.Н, Костенко, В.И. Пахомов (73) Б.Н. Костенко и В.И. Пахомов (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1529957, кл. G 01 Р 15/08, 1988.

Авторское свидетельство СССР

К 1630491, кл. G 01 Р 15/08, 1989. (54) АКСЕЛЕРАТОР ВЕРТИКАЛЬНОГО УСКОРЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к измерительной технике. Сущность изобретения: акселерометр вертикального ускорения содержит сферический герметичный корпус с размещенной в нем концентрично сферической герметичной вставкой, внутренняя полость которой и зазор между вставкой и корпусом заполнены рабочей

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к преобразователям линейного ускорения в электрический сигнал, и может быть использовано в автономных сейсмоизмерительных и виброизмерительных системах;

Цель изобретения — повышение стабильности частотной характеристики при хранении.

Для повышения стабильности частотной характеристики акселерометра в него введены три канала, обе сферы выполнены усечением в нижней части с образованием жидкостью с образованием газовых обьемов, Зазор между корпусом и вставкой имеет вид усеченного шарового слоя. В акселерометре имеются три канала, Первый канал расположен по оси, проходящей через центр перпендикулярно плоскости сечения шарового слоя. В первом канале установлен преобразователь расхода, сообщающийся с полостью вставки через капиллярный отрезок ограничителя перемещения газового объема и с зазором между корпусом и ВсТВВКоА через симметрично расположенные в стенке корпуса второй и третий каналы и капиллярные отрезки ограничителей. концы которых расположены в зазоре у наружной поверхности вставки, При установке акселерометра усеченной частью вниз уровень. рабочей жидкости в зазоре, распОложен выше наружной поверхности вставки. Уровни заполнения полости вставки и зазора между корпусом и вставкой ра бочей жидкостью при ориентации корпуса усеченной частью вверх совпадают. 1 ил. зазора в виде усеченного шарового слоя, уровни заполнения полости вставки и зазора совпадают при ориентации корпуса сечением шарового слоя вверх, причем, преобразователь расхода установлен в первом канале, расположенном по оси, проходящей через центр сфер перпендикулярно плоскости сечения шарового слоя, и соединен с зазором симметрично расположенными в стенке корпуса вторым и третьим каналами и капиллярными отрезками ограничителей, концы которых расположены в зазоре у наружной поверхности вставки, !

1806382

На чертеже изображен схематично вариант выполнения заявленного акселерометра вертикального ускорения.

Акселерометр представляет собой герметичный полый корпус 1. В корпусе 1 установлена сферическая полая вставка 2.

Корпус 1 и вставка 2 установлены концентрично так, что зазор между ними имеет вид усеченного шарового слоя. Полость вставки и зазор между корпусом 1 и вставкой 2 запал нены рабочей жидкостью 3 так, что образуют газовые объемы 4. Первый канал располо>кен по оси, проходящей через центр перпендикулярно плоскости сечения шарового слоя, В первом канале установлен преобразователь расхода 5, сообщающийся с полостью вставки 2 через капиллярный отрезок ограничителя перемещения газового объема 6 и с зазором между корпусом

1 и вставкой 2 через симметрично расположенные в стенке корпуса вторым и третьим каналами 7 и капиллярными отрезками ограничителей 8, концы которых расположены в зазоре у наружной поверхности вставки 2. При установке акселерометра усеченной частью вниз уровень рабочей жидкости 3 в зазоре расположен выше наружной поверхности вставки 2, Уровень заполнения полости вставки 2 и зазора между корпусом 1 усеченной частью вверх совпадаютт.

Акселерометр вертикального ускорения работает следующим образом. При ориентации акселерометра усеченной частью вниз акселерометр преобразует вертикальное ускорение в электрический сигнал. При этом рабочая >к 1дкость, являющаяся инерцио н н ы м телом, перетекает между полостью вставки 2 и зазором между корпусом 1 и вставкой 2 через первый канал, преобразователь расхода 5, ограничители 6, 8 и второй и третий каналы 7. Перетекание жидкости 3 обусловлено тем, что уровень жидкости 3 в зазоре выше, чем в полости вставки 2. Газовые обьемы 4 выполняют при этом роль упругих элементов, подпирающих столб рабочей жидкости. Расход рабочей жидкости 3 преобразуется преобразователем 5 в электрический сигнал, несущий информацию об ускорении. Поскольку уровень жидкости 3 в полости вставки 2 и зазоре устанавливается горизонтально и вставка 2 концентрично установлена с корпусом 1, то направление измерительной оси акселерометра самоустанавливается в вертикальное положение при любой ориентации акселерометра в пределах угла наклона, соответствующего касанию газового объема 4 в зазоре стенки корпуса, образующей сечение шарового слоя зазора, (На практике

Формула изобретения

А селератор вертикального ускорения, содержащий сферический герметичный корпус с размещенной в нем концентрично сферической герметичной вставкой, внутренняя полость которой и зазор между вставкой и корпусом заполнены рабочей жидкостью с образованием газовых объемов и соединены по рабочей жидкости через преобразователь расхода и ограничители перемещения газовых объемов, выполненные в виде капиллярных отрезков, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности частотной характеристики при хранении, в него введены три канала, обе сферы выполнены усеченными в нижней части с образованием зазора в виде усеченного шарового слоя, уровни заполнения полости вставки и зазора совпадают при ориентации корпуса сечением шарового слоя вверх, причем преобразователь расхода установлен в первом канале, расположенном по оси, йроходящей через центр сфер перпендикулярно плоскости сечения шарового слоя, и соединен с зазором. симметрично расположенными в стенке корпуса вторым угол наклона достигает 80 от вертикали).

Величина коэффициента преобразования акселерометра в силу этого также не зависит от ориентации, т,к. высота столба жид5 кости 3 остается неизменной.

При хранении, транспортировке акселерометра или в нерабочем положении акселерометр устанавливают усеченной частью вверх, Поскольку уровни жидкости 3 в полости вставки 2 и зазоре совпадают, то отсутствует переток газа между объемами 4 за счет диффузии через жидкость 3. В результате обеспечена неизменность частотной характеристики акселерометра, Симметричное размещение второго и третьего каналов 7 и отрезков 8, соединяющих преобразователь 5 с зазором между вставкой 2 и корпусом 1, подавляют чувствительность акселерометра к угловым уско20 рениям, замыкая контур, образуемый этим соединением на зазор, Расположение концов капиллярных отрезков ограничителей 8 у наружной поверхности вставки 2 обеспечивает их погруженность в рабочую жидкость 3 при любой ориентации а кселер ..метра.

Заявляемый акселерометр целесообра.".но применять в автономных вибро-, сейсмопреобразовательных устройствах по

30 характеру использования с длительным временем хранения перед введением в рабочий режим или с периодическим введением в рабочий режим.

1806Ъ82

Составитель В.Пахомов

Техред М.Моргентал Корректор М.Керецман

Редактор С.Ходакова. Заказ 975 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 и третьим каналами и капиллярными отрез- ложены в зазоре у наружной поверхности ками ограничителей, концы которых распо- .вставки.