Акселерометр

Акселерометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

"a ™TÍ. - q>н и и ичосиая

САЙЙЕ

Совхоз Советских

Социалист ииеских

Республик

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i ) 606136

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 15,07.76 (21)23 4052/18-1 (51) М. Кл.

Я 01 P 15/08 с присоединением заявки № йвударвтввкнвй квинтет

Ввввте мкнввтрвв ИР пв делан «забрвтвннй в вткриткк (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05,78. Бюллетень М 17 (53) УйК 531.768 (088.8) (45) Дата опубликования описания 13.04.78 (72) Авторы изобретения

Ю. А. Абрамов, Р, В. Апександров, Ю, Н. Степанов, Ю. А. Стеценко и H. И. Фурса (73) Заявитель (54) АКСЕЛЕРОМЕТР

Изобретение относится к измеритепьной технике и может быть использовано при из мерении ускорения.

Известны аксеиерометры с вращающей- . ся жидкостью в качестве чувствительного элемента, содержащие зонд-прерыватепь, эпектронный ключ, электромеханическую систему сьема сигнала 11). Однако эти устройства не позвопяют измерить знакопеременное ускорение.

Известны акселерометры,свободные or ука занного недостатка, но вспедствие влияния паразитных емкостей точность их ограничена (2).

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является акселерометр, содержащий корпус в виде прямого цилиндрического сосуда, связанного с приводом постоянной скорости и заполненного жидкостью, и фотоэлектрический датчик положеиил жилкооти (31

Недостаток этого аксеперометра состоит в дестабилизируют.ем влиянии жидкости, заполняющей сосуд, на движение сосуда, причем с увеличением количества жидкости в сосуде неустойчивого движения жидкости расширяется.

Бель изобретения - уменьшение зоны неустойчивого движения жидкости.

Указанная цель достигается тем, что сосуд выполнен в виде двух попостей, сообщающихся между собой и образованных сек» торами одного цилиндра.

На чертеже показан предложенный акселерометр, общий вид, Акселерометр содержит сосуд 1 из прозрачного материала, чувствитепьный элемент

2 в виде непрозрачной жидкости, например ртути (полости сосуда сообщаются между собой),фотоэпектрический датчик положения жидкости, включающий в себя источник излучения 3, установленный вдоль оси вращения сосуда, передаюший световод 4, связываю. щий источник излучения с информационными

20 участками сосуда, приемные световоды 5, связывающие освещенные участки сосуда с фотоприемниками 6, установленными вдоль оси вращения сосуда, подшипники 7, Лриводной двигатепь может быть установлен

25 около подшипников.

606136

Акселерометр работает следуюшим образом. Сосуд 1, уствновленньiA в подшипниках 7, с помошыс: двигателя получает врашение вокруг оси У, с постоянной угловой скоростью (.

Пви наличии вектора линейного ускорения g в установившемся процессе форма свободной поверхности непрозрачной жидкостичувствительного элемента — описывается уравнением

2 gg-È ° 2 Ц- п > т $X+Q где — радиус свободной поверхности жидкости

К . высота сосуда;

eu - угловая скорость врашения сосуда; радиус сектора; ф — уровень жидкости при вертикальной

О установке сосуда и Ф" О.

Из выражения (Ц следует, что форма свободной поверхности жидкости несет информацию о величине ускорения g, причем при изменении направления вектора ускорения на противоположное знак перед первым слагаемым меняется на противоположный.

В случае применения подобной формы со» суда жидкости равен

Кс 1о „„, (2) где С вЂ” половина хорды сектора.

B случае использования цилиндра, основанием которого служит круг радиусом @, и при его заполнении жидкостью до уровня о (при неизменной высоте) объем жидкости равен

V2-Ха Фо

Из сравнения выражений (2) н (3) следует, что количество жидкости для сосуда пред ложенной формы уменьшается в 90<М@ <4n < / 4 о раз.Так как желательно, чтобы©гcs i n С/И 30, то количество жидкости может быть уменьшено более чем в три раза. При этом дестабилизируюшее влияние жидкости на движение сосуда уменьшается, а частота собственных колебаний системы сосуд-жидкость

I сдвигается в высокочастотную область спектра.

Для получения информации о величине и знаке ускорения применен фотоэлектрический датчик положения жидкости. От источника излучения 3, B качестве которого может .быть использован, например, светодиод на основеС цА,через передающий световод 4 энергия излучения поступает одновременно на четыре участка (прозрачных для данного диапазона длин волн) сосуда 1.

С противоположной, стороны сосуда размещены приемные световоды 5, причем один из них связывает "верхние информационные участки сосуда с одним фотоприемником 6, а другой — "нижние" информационные участки с другим фотоприемником 6. Осуществляется оптическое суммирование сигналов на обоих фотоприемниках.

При изменении ускорения j > изменяется форма свободной поверхности жидкости, что приводит к изменению энергии излучения, падающей на фотоприемники, так как при этом одна пара информационных участков, например верхних, приоткрывается а другая пара нижних - закрывается.

Формула изобретения

Акселерометр, содержаший сосуд, связанный с приводом постоянной скорости и заполненный жидкостью, и фотоэлектрический датчик положения жидкости, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения зоны неустойчивого движения жидкости, сосуд выполнен в виде двух полостей, сообшающнхся между собой и образованных секторами одного цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США ¹ 304.8042, кл, 73516, опубл. 1959, 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 458764, кл. Q 01 Р 15/08, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 479034, кл. 6 01 P 15/08, 1973.

606136

Составитель Н. Граникова

Редактор Т, Орловская Техред С. 5ega Корректор Н.

Эакк) 2411/34 Тираж 1 1 12 Подписное

ШЗИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР до делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4