Акселерометр
Иллюстрации
Реферат
(iij 60ЯУ9
Союз Соойскик
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.01.75 (21) 2093093/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 21.04.78 (51) М. Кл в G 01Р 15f02
Государственный комитет
Совета Министров СССР по селам изобретений и открытий (53) УДК 531.768(088.8) (72) Авторы изобретения
Ю. С. Галкин, 3. А. Крутских, Г. А. Григорьев, А. В, Корягин, М. Г. Каган и Г. Н. Писарев (71) Заявитель (54) АКСЕЛ EPOMETP
Изобретение относится к акселерометрам и может быть использовано в системах наведения и измерения малых линейных ускорений ракетно-космических объектов.
Известны акселерометры, содержащие инерционную массу, выполненную в виде втулки, расположенной на валу, при вращении которого образуется газодинамический подшипник, гибкую капроновую нить с пренебрежимо малой поперечной жесткостью, один конец которой закреплен на инерционной массе, а другой — на неподвижном корпусе, служащую преобразователем газодинамического трения в осевую силу, препятствующую перемещению инерционной массы под действием линейного ускорения, и регистрирующее устройство (1, 2).
Недостатком указанных акселерометров является то, что при малой крутизне восстанавливающей системы, что соответствует натяжению нити порядка 0,05 г и наличию возмущающих воздействий со стороны вращающегося вала на инерционную массу, выраженных биением поверхности вала относительно оси его вращения, а также нелинейностью силовой характеристики нити при малых ее натяжениях под действием аэродинамического момента трения в акселерометре возникают устойчивые субгармонические колебания инерционной массы относительно оси подвеса, изменяющие выходную характеристику прибора (2).
Целью изобретения является гашение радиальных колебаний чувствительного элемента и повышение стабильности выходной характеристики акселерометра.
Для достижения этой цели в акселерометре нить выполнена профильной в одной плоскости в виде отрезков дуг.
На фиг. 1 схематично изображен акселерометр, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — кривые зависимости деформации нити от нагрузки.
Акселерометр содержит корпус 1, вал 2, инерционную массу 3, выполненную в виде втулки и образующую с валом 2 газодинамический подвес, электропривод 4, датчик 5 линейных перемещений, гибкую неупругую нить
6 с узелками 7, один конец которой соединен с инерционной массой 3, а другой — с корпусом 1 прибора, регистрирующее устройство 8.
При вращении вала 2 электроприводом 4 инерционная масса 3 всплывает в газовом слое газодинамического подшипника. Возникающий в результате вращения вала 2 момент аэродинамического газового слоя обеспечивает натяжение нити 6 до тех пор, пока сила, обусловленная моментом аэродинамического трения, не уравновесится силой реакции нити 6.
Уравнение движения инерционной массы отЗО носительно оси подвеса с учетом нелинейной
808179
7 ! р (р
z z
1 1
/гЛ7
1
3 силовой характеристики нити может быть записано следующими выражением: + К, + C, + C, *+ С, +... =
= М + М, sin Q t, где I — момент инерции чувствительного элемента;
<р — угловые координаты;
К вЂ” коэффициент вязкого трения;
i>, С, Сз ... — коэффициенты жесткости нити при растяжении;
M, — момент газодинамического трения;
M, sin и — возмущающий момент, обусловленный биением вала;
Я вЂ” скорость вращения вала.
На фиг. 3 кривая 9 изображает зависимость деформации нити, выполненной без узелков, кривая 10 — то же, с узелками.
Формула изобретения
Акселерометр, содержащий чувствительный элемент в виде сбалансированной полой втул» ки, охватьгвающей вал, при вращении которо. го образуется газодинамический подшипник, капроновую нить, один конец которой закреплен .на чувствительном элементе, а другой на корпусе, датчик линейных перемещений и ре1О гистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью гашения радиальных колебаний чувствительного элемента и повышения стабильности выходной характеристики, нить выполнена профилированной в одной плоско15 сти, в виде отрезков дуг.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Патент США № 3913406, кл. 73 — 516, опубл. 21.10.75.
2о 2. Датчик малых перегрузок ДМП Р 1401 — О, Техническое описание Т10813 P 1401 — ОТО, 1971.
В06179
Составитель Н. Граникова
Редактор А. Купрякова Техред А. Камышннкова Корректоры: Е. Мохова и Л. Котова
Заказ 919/14 Изд. № 395 Тираж 1122 Подписное
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2