Вибрационный акселерометр
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е,924582
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (5I )NL. Кл. (22)Заявлено 26.05.80 (21) 2930980/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—
С 01 P 15/08
РвумрствеааьМ квмитет
СССР ао ававн нзвврвтениа н юткрытнв (5З) ЙК 531 ° 768 (088,8) Опубликовано 30. 04. 82. Ьюллетень,тте 16
Дата опубликования описания 30. 04. 82
В.А.Волохов, С.10.Иванов и И.В.Корольков
{72) Авторы изобретения
Московское ордена Ленина, ордена Трудового,"Красного
Знамени и ордена Октябрьской революции высйее техническое училище им. H.Ý.Áàóìàíà (7l ) Заявитель (54) ВИБРАЦИОИНЫЙ АКСЕЛЕРОМЕТР
Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения ускорений.
Известны вибрационные акселерометры, содержащие резонатор, инерционную массу, возбудители и приемники колебаний резонатора. Измеряемое ускорение посредством инерционной массы создает силу инерции, растягивающую или сжимающую резонатор, благодаря чему изменяется частота колебаний резонатора, по которой судят о6 измеряемом ускорении (1) .
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является вибрационный акселерометр, содержа" щий два струнных резонатора, крепящихся одними своими концами к инерционной массе, а другими к корпусу.
В резонаторах возбуждаются колебания, причем разность частот колебаний обоих резонаторов является мерой измеряемого ускорения, действующего вдоль продольной оси прибора (2 .
Однако подвес массы в оси, перпендикулярной оси чувствительности, повышает порог чувствительности и вносит дополнительные погрешности при малых ускорениях. Устройство является слабо демпфированной системой, что существенно сужает диапазон из- . меряемых ускорений. Использование демпфирующей жидкости при заполнении корпуса прибора невозможно, поскольку
Ю демпфирование струн жидкостями слишком велико. Кроме того устройство в максимальной степени подвержено воз" действию поперечных вибраций.
Цель изобретения - повышение точности измерения ускорения.
Указанная цель достигается тем, что резонаторы выполнены в виде полых цилиндров с герметичными внутрен" ними полостями, в которых расположены возбудители и приемники колебаний.
Кроме того, корпус заполнен демпфирукщей жидкостью.
Формула изобретения
3 9245
На чертеже показана конструкция вибрационного акселерометра.
Акселерометр, содержит резонаторы 1 и 2 в виде цилиндрических трубок, крепящихся одними своими концами к инерционной массе 3, а другими концами к корпусу 4, к которому также крепятся цилиндрические трубки 5 и 6, установленные коаксиально с ре; зонаторами и на которых равномерно 10 расположены электроды возбудителей и приемников 7 колебаний резонаторов, соединенные с усилителями 8 и 9 систем возбуждения колебаний.
Вибрационный акселерометр работа- is ет. следующим образом.
° Резонаторы 1 и 2, возбудители и приемники 7, усилители 8 и 9 образуют замкнутые контуры, а которых возникают автоколебания,частоты которых равны собственным частотам резонаторов. Действующее вдоль продольной оси прибора линейное ускорение создает посредством инерционной массы силу, сжимающую один и растягивающую другой резонатор,. благодаря чему изменяются частоты их собственных колебаний. Разность частот колебаний резонаторов является мерой измеряемого ускорения.
Устранение подвеса инерционной массы в поперечном направлении позволяет уменьшить порог чувствительности прибора.
Использование электростатического возбуждения и съема колебаний позволяет разместить возбудители и приемники колебаний внутри резонаторов и одновременно заполнить с целью демпфирования внутреннюю полость прибора жидкостью. Пространственная .40 форма колебаний трубы обеспечивает возможность возбуждения колебаний
82 4 при необходимом демпфировании для работы прибора в целом.
Предлагаемое устройство иэ-за выбранной формы колебаний практически нечувствительно к действию поперечных вибраций, что повышает точность измерения ускорений и ведет к улучшению технико-экономических показателей за счет отсутствия погрешности от поперечной вибрации, относительная величина которой составляет у прототипа 10
1. Вибрационный акселерометр, содержащий корйус, инерционную массу, системы съема и возбуждения колебаний с приемниками и возбудителями и резонаторы, одни концы которых соединены с инерционной массой, а другие с корпусом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения ускорений, резонаторы выполнены в виде полых цилиндров с герметичными внутренними полостями, в которых расположены возбудители и приемники колебаний.
2. Акселерометр по и.1, о т л ич а ю щ и "ся тем,,что корпус заполнен демпфирующей жидкостью. !
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Новицкий П.В., Гутников В.С., Кнорринг В.Г ° Цифровые приборы с
,частотными датчиками. Л., "Энергия", 1970,, с. 125, рис. 5-26.
2. Новицкий П.В., Гутников B.Ñ., Кнорринг В.Г. Цифровые приборы с частотными датчиками. Л., "Энергия", 1970, с. 125, рис. 5-2а (прототип) .
924582
Составитель В.Пименов
Техред А. Бабинец Корректор С.Шекмар
Редактор С.!0ско
Заказ 2807/61 Тираж 883 Подлисное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035» Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4