Акселерометр

Акселерометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((() 535513

Союз Советских

Социалистических

Ресоублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.06.75 (21) 2146430/10 с присоединением заявки № (51) М. Кл."- G 01Р 15/10

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 10.11.76 (53) УДК 531.768(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Мельников, В. И. Обухов, И. С. Климкин, Н. В. Попов и А. А. Шошин

Московский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) А К С ЕЛ Е РОМ ЕТР

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к элементам инерциальных систем управления и предназначено для измерения линейных ускорений объекта при наличии ударных и вибрационных возмущений.

Известны акселерометры, содержащие консольно укрепленный стержень с инерционной массой на свободном конце и элементы съема сигнала деформации стержня, укрепленные на поверхности стержня (1). В качестве элементов съема сигнала могут быть использованы, в частности, струнные преобразователи. В этом случае растянутые струны крепятся к поверхности стержня своими концами.

Известен также акселерометр, содержащий корпус, заполненный жидкостью, упругую полую консоль с размещенным в ней упругим стержнем, выполненным из плавленного кварца, инерционную массу и струнный датчик.

Известные схемы струнных датчиков, в том числе и акселерометров, не обеспечивают необходимые метрологические характеристики, Для уменьшения габаритов и повышения точности в предлагаемом акселерометре упругая консоль и инерционная масса выполнены в виде ступенчатой колбы, внутри которой параллельно образующей стержня расположен струнный датчик.

На фиг. 1 представлен чувствительныйэлемент (ЧЭ), где 1 — кварцевый стержень, параллельно образующей которого размещены струны 2, укрепленные на стержне своими концами. Стержень 1 посредством наростов 3 приварен изнутри к кварцевому корпусу 4.

5 имеющему утонченный «носик» 5, к которому изнутри приварен свободный конец стержня

1. Струны 2, элементы стержня 1 в своей толстой части металлизированы и от них обеспечен токоотвод. Кварцевый корпус 4 посред10 ством компаунда 6, одновременно герметизирующего внутреннюю полость акселерометра, укреплен во втулке 7. Ток к струнам 2 подводится по гермовводам 8. Внутри корпуса 4 обеспечен вакуум.

На фиг. 2 представлен описываемый акселерометр в сборе.

Чувствительный элемент размещен в корпусе 9. Положение корпуса 4 ЧЭ в корпусе 9

20 фиксируется штифтом, а уплотнительное кольцо 10 и зажимная гайка 11 обеспечивают неподвижность ЧЭ по отношению к корпусу и герметизируют ЧЭ со стороны гермовводов.

Постоянные магниты 12 вместе со схемой ав25 тогенератора обеспечивают возбуждение поперечных колебаний струн на собственной частоте. Внутренняя полость корпуса заполнена демпфирующей жидкостью 13 для обеспечения требуемых динамических характеристик.

30 Мембрана 14 выполняет роль компенсатора температурного расширения жидкости, 535513

1 7

Фиг. 7

Фцг,g

Составитель Н. Граникова

Текред М. Семенов

Редактор С. Хейфиц

Корректор Л. Орлова

Заказ 2357/10 Изд. № 1749 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Акселерометр работает следующим образом. При ускорении о стержень прогибается под действием инерционных сил, меняя усилия, растягивающие струны 2, и, соответственно, частоты их поперечных колебаний.

Струны находятся в постоянном магнитном поле, образованном магнитами 12, закрепленными в корпусе 9, и включены в схему возбуждения поперечных колебаний через гермовводы 8. Схема обеспечивает незатухающие колебания струн на собственной частоте, определяемой параметрами струн и их натяжением. Разность частот колебаний струн есть мера измеряемых ускорений.

Формула изобретения

Акселерометр, содержащий корпус, заполненный жидкостью, упругую полую консоль с размещенным в ней упругим стержнем, выполненными из плавленного кварца, инерционную массу и струнный датчик, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения габа5 ритов и повышения точности, упругая консоль и инерционная масса выполнены в виде ступенчатой колбы, внутри которой параллельно образующей стержня расположен струнный датчик.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

15 1. В. Эрлер, Л. Вальтер. «Электрические измерения неэлектрических величин полупроводниковыми тензорезисторами», М., 1974, стр. 141.