Акселерометр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскид

Социалистическия

Республик (n>l 004888 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 283710 (5!) M.éè з (22) Заявлено 23.12. 81 (21) 3367186/18-10 с присоединением заявки Ì9 . (23) Приоритет

С 01 P 15/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 1503.83. Бюллетень М2 10

Дата опубликования описания 150383 (33)УДК 531.768 (088. 8)

\ 4. (71) Заявитель 54} АКСЕЛЕРОМЕТР

"вых= С,у

Изобретение относится к электрическим микромашинам, а именно к дат" чикам угловых ускорений (акселерометрам), предназначенным для измерения угловых ускорений контролируемых валов в устройствах автоматики и вычислительной техники.

По основному авт. св. 9 283710 известен .акселерометр 1, содержащий наружный статор с полюсами возбуждения из. постоянных магйитов и полюсами с измерительной обмоткой, внутренний статор и полый электропроводный ротор, вращаеинй контролиРуемым валом.

При вращении ротора с переменной угловой скоростью в магнитном поле, создаваемом магнитами, по оси измерительной обмотки наводится изменяющийся во времени магнитный поток поперечной реакции ротора, который индуктирует в измерительной обмотке

ЭДС, пропорциональную угловому ускО» рению

3t где Š— ЭДС на выходе акселерометвь|к ра р

С - коэффициент пропорциональности; м — угловая скорость вращения

5 ротора.

Недостатками известного акселеро-, метра являются низкая крутизна выходной характеристики, малая мощность выходного сигнала и временной сдвиг между входной и выходной величинамиу -ловым ускорением и ЭДС измерйтель . ной обмотки, Низкая крутизна выходной хар актеристики и малая мощность выходногО сигнала обусловлены незначительными величинами-магнитного потока попереч,ной реакции ротора при сравнительно невысоких угловых ускорениях в устройствах приборостроения. Временной сдвиг между входной и выходной величинами (запаздывание определяется величиной индуктивности намагничивающего контура полого ротора, создактдего поперечный магнитный поток. указанные недостатки известного акселерометра ограничивают его применение в устройствах автоматики и вычислительной техники, характеризующихся малыми угловыми ускорениями вращающихся валов.

1004888

Формула изобретения

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в акселерометр введены компенсационная обмотка, расположенная соосно и подключенная встречно-измерительной обмотке, и усилитель, вход которого подключен к измерительной обмотке, а выход — к компенсационной.

На фиг. 1 приведена принципиальная конструкция акселерометра в двухпо- 10 люсном исполненииf на фиг. 2 электрическая схема.

АКСЕЛЕРометР содержит статор 1 б полюсами возбуждения в виде постоянных магнитов 2 и полюсами 3 с иэмери- 5 тельной обмоткой 4 и компенсационной обмоткой 5, размещенными под 90 эл. град. относительно полюсов возбуждения, полый злектропроводный ротор б и усилитель 7. Полый ротор б находится в воздушном зазоре акселерометра, образованном полюсами 2 и 3 статора

1. Вход усилителя 7 подключен к изме-. рительной обмотке 4, а выход — к ком" пенсационной обмотке 5, при этом компенсационная обмотка подключена встречно измерительной. Выход усилителя является выходом акселерометра.

При вращении ротора б в поле пос- тоянных магнитов 2 с некоторой угло" вой скоростью 1и в акселерометре наводится магнитный поток поперечной реакции ротора Ф, направленный по ,оси измерительной обмотки 4, пропор циональный, ы . Очевидно, что при постоянной угловой скорости вращения 35 ротора 43=coll5t индуктирование ЭДС в обмотке 4 магнитным потоком ф, не происходит, так как а

)авны нулю. )4p

При наличии ускорения на входе" акселерометра (ф0) возникает про (дю а порциональное изменение магнитного аф потока 40, которое индуктирудт

dt в обмотке 4 пропорциональную ЭДС.

Следовательно, напряжение на обмотке

5, подключенной к выходу усилителя 7, создает посредством тока в обмотке 5 намагничивающую силу, компенсирующую приращение магнитного потока ф© пропорциональное угловому ускореdid нию . Временной сдвиг между входdt ной и выходной величинами акселероЯф метра, обусловленный приращением †-

df. в результате его компенсации стает близким нулю, а изменение напряжения на выходе акселерометра практически совпадает по времени с изменением угловой скорости на его входе.

Наличие в предложенном акселерометре компенсационной обмотки, подключенной встречно измерительной обмотке через усилитель, позволяет повысить быстродействие, существенно увеличить крутизну выходной характеристики, мощность выходного сигнала, что расширяет возможности использования акселерометра в приборостроении для измерения малых угловых ускорений, повышает быстродействие решений приборных задач, исключает необходимость применения более сложных технических решений для точного измерения и передачи малых угловых ускорений.

Акселерометр по авт. св. 9 283710, отличающийся тем, что, d целью повышения быстродействия, в него введены компенсационная обмотка, расположенная соосно и подключенная

1встречно измерительной. обмотке, и усилитель, вход которого подключен к измерительной обмотке, а выход — к компенсационной °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 283710, кл. С 01 Р 15/08, 1969 (прототий).

ВНИИПИ Заказ ) 874/56

Ти аж 871 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгорон, ул.Проектная,4