Способ защиты стеклянных ампул жидкостных акселерометров

 

1. СПОСОБ ЗАЩИТЫ СТЕКЛЯННЫХ АМПУЛ ЖИДКОСТНЫХ АКСЕЛЕРОМЕТ ,РРВ путем заполнения корпуса с ам- ;пулой отверждающимся компаундом, отличающийся тем, что, с целью повьииения надежности аа; .ВД1ты и улучшения гщекватности передачи формы измеряемого импульса, перед заполнением отверждакщимся компаундом поверхность ампулы покрывают слоем эластичного полимера .. 2.Способ по П.1, о т л и .4 а ющ и и с я тем, что толщина слоя эластичного полимера составляет 0,01-05 мм. 3.Способ по п. 1 и 2, о т л и -; чающийся тем, что,, . заполняют компаундом не более 2/3 высоты ампулы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NW

РЕСПУБЛИК

3(59 G 01 P 15 08

«« « »

* *:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-««ййь «Вчщ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3 2203 05/18- 10 (22) 24. 11. 80 (46) 15. 04.83. Вюл. Р 14 (72) И.Ф.Галкин и В.В.дубасов

:(71) Научно-производственное объединение Квант (53) 531.768(088..8)

:(56) 1. Касимзаде М.С. и др. Элект рокинетические преобразователи информации. М., Энергия, 1973, с. 99,100.

2. Авторское свидетельство СССР

9 558218, кл..Q 01 P 15/00, 1975 (прототип) . (54).(57) 1. СПОСОБ 3AIgHTH СТЕКЛЯННЫХ АМПУЛ ЖИДКОСТНЫХ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ путем заполнения корпуса с ам-.

„„SU„„1012145 A

;пулой отверждающимся компаундом, о т л .и ч а ю шийся тем, что, .е целью повышения надежности sa""

;щиты и улучшения адекватности йередачи формы измеряемого импульса, перед заполнением отверждающимся компаундом поверхность ампулы покрывают слоем эластичного полимера.

2. Способ по п.1, î т л и .ч а юшийся тем, что толщина слоя эластичного полимера составляет

0,01-05 мм.

3. Способ по п.1 и 2, о т л и — ; ч .а ю шийся тем, что,, заполняют компаундом не более 2/3 высоты ампулы.

1012145

Изобретение, относится к измерительной технике, а именно к способам защиты стеклянных ампул жидкостных акселерометров, находящихся в металлическом корпусе, от механических повреждений при ударных и нибрационных нагрузках.

Известны акселерометры с жид». костной инерционной массой на электрокинетическом или диффузионном принципах, представляющие собой стеклянную амйулу, заполненную рабочей жидкостью (полярной или электролитом) и содержащую внутри преобразующий элемент с электродами.

Для защиты от механических повреждений стеклянные ампулы, как правило, крепятся н металлическом корпусе, который, в свою очередь, жестко соединяется с объектом для передачи характера и уровня механического ноэмущения ампуле акселерометра и, следовательно, исключения возможных искажений фазо-амплитудных характеристик (1) ° .

Обычно ампулы крепятся н корпусе с помощью хомутов. Однако, незначительное превышение усилия затяжки хомута или,малейший перекос его принодят к pàñòðåñêèâàíèþ ампулы. .Вйедениа .же эластичных прокладок между ампулой и хомутом не обеспечивает требуемой жесткости закрепления. Закрепление ампул с помощью хомутов через резиновые прокладки вносит искажения в передачу измеряемых ударных и вибрационных импульсов, а при использовании тонкой резйны нозникают те же сложности, что и беэ прокладок..

Наиболее близким к изобретению является способ защиты акселерометрон от неизмеряемых воздействйй, по которому между акселерометром и объектом вводят пластифицированный эпоксидный компаунд и отверждают его (2) ..

Эпоксидные компаунды жестки, прозрачны, могут отверждаться при комнатной температуре. Однако возникновение внутренних напряжений в процессе отверждения, нызывающее деформацию заливочного состава, приводит к растрескиванию ампул.

Кроме того, растрескивание ампул может происходить в процессе эксплуа. тации или хранения акселерометров под воздействием колебаний температуры. Введ ние тиокола в эпоксидную композицию по известному способу снижает внутренние напряжения, однако не обеспечивает необходимой жесткости заливки. Кроме того, тиокол, особенно при повышенных температурах, выдеЛяет серу, которая вызывает коррозию посеребренных и лужеиных участков электронных схем", что снижает возможность исполь. зования этого способа. Способ за,щиты акселерометров предусматривает использование непрозрачных компаундов, что исключает возможность визуального контроля состояния

5 акселерометров после механических или тепловых воздействий.

Цель изобретения — повышение надежности защиты и улучшения адекватности передачи формы изме1.0 ряемого импульса.

Цель достигается тем, что перед заполнением отверждакщимся компаундом поверхность ампулы покрывают слоем эластичного прозрачного

15 полимера. Слой эластичного полимера 0,01-0,5 мм, а заполняют компаундом не более 2/3 высоты ампулы.

Внедение эластичной прослойки, 0 окружающей ампулу акселерометра, позволяет компенсировать действие внутренних напряжений, возникающих при отверждении и приводящих к растрескиванию ампулы. Причиной

5 появления внутренних напряжений в отвержденном компаунде с ампулой может быть неодинаковое изменение объема компаунда и окружающей ампулу эластичной прослойки при изменении температуры. Эти напряжения компенсируются неполной заливкой ампулы акселерометра, поскольку появившийся избыточный объем эластичного полимера прослойки имеет возможность переместиться в своЗ5 бодные от компаунда места на поверхности ампулы.

Способ защиты стеклянных ампул жидкостного акселерометра, находящихся в металлическом корпусе, заклю40 чается в следующем. Поверхность стеклянной ампулы акселерометра тщательно очищают,и покрывают тонким слоем эластичного полимера. Затем ампулу помещают в металлический корпус, за45 ливают его полость отверждающимся . компаундом с таким расчетом, чтобы часть ампулы выступала над поверхностью компаунда, и выдерживают до полного отверждения компаунда.

Оптимальная толщина прослойки эластичного полимера составляет

0,01-0,5 мм. В этом диапазоне толщины сохраняется целостность ампулы при воздействиях механических и тепловых факторов и в то же вре55 мя практически не изменяется адекватность передачи формы измеряемого импульса.

На чертеже показано устройство реализующее предлагаемый способ.

60 Устройство содержит металлический корпус 1, стеклянную ампулу акселерометра 2, эластичную полимерную прослойку 3, компаунд 4.

В качестве эластичного полимера

g5 используют полииэобутилен марки

1012145

Составитель Н. Н. Мараховская

Редактор М Товтин Техред T.Ôàíòà Корректор Л.Бокшан

Заказ 27 52/55 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

П-20, который тонким слоем (0,010,5 им) наносят на ампулу. -Толщина слоя выбрана такой, чтобы оградить ампулу от действия сил, возникающих в результате появления в отверж дающемся компаунде внутренних напряжений и соответствующих им деформаций, и обеспечить достаточную жесткость крепления.

Для заливки используют компаунд типа K-115. После установки ампулы, покрытой эластичным полимером, в металлический корпус, в него заливают приготовленный компаунд с таким расчетом, чтобы часть ампулы выс-. тупала над уровнем компаунда на

1-2 мм, после чего происходит отверждение компаунда при комнатной температуре. ® течение 10-12 ч. После отвержденйя масса компаунда образует жесткую структуру, вследствие чего демпфирования, а следовательно, и искажения ударного и вибрационного импульса не происходит.

Использование прецлагаемого спосо6а крепления жидкостных акселерометров позволяет расширить сферу их применения при измерении параметров движения. Проведенные. испытания и накопленный статический материал показывает высокую надежность указанного способа втащи" ты акселерометров указанного типа.

Акселерометры, изготовленные с

10 использованием .предлагаемого способа, работоспособны при уровнях воздействия вибрации, линейных и удар ных перегрузок в 5 раз больше, причем, погрешность от этих воздейст«

15 вующих факторов в 5 раз меньше. Это обстоятельство позволяет значительно расширить область применения акселерометров с предложенные способом защиты стеклянных ампул, например, для измерения динамических нагрузок 4а валах мощных электродвигателей и турбин, валов прокатных станов и ведущих колес тепло« возов