Акселерометр

 

АКСЕЛЕРОМЕТР, содержаищй пьезочувствительный элемент, узел крепления и основание, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем линеаризации завйсимости выходного напряжения от ускорения и помехозащищенности,уменьшения веса и габаритов, узел крепления выполнен в виде составной рамки, две противоположные стороны которой жестко соединены с торцами Пьезочувствительного элемента, а середины двух других - с основанием, при этом отношение поперечных сечений свободных учасЕков сторон рамки, связанных с основанием, к поперечному сечению пьезочувствительного элемента находится в пределах 0,01-0,3. с СО 4

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) G 01 P 09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 2993416/18-10 (22) 08, 10. 80 (46) 23.07.83. Бюл. Р 27 (72) Н, Я . Арлеевская, A. В . Аугерт и Д В, Плетнев (53) 531. 768 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 699435, кл. G 01 P 15/09, 1976

2. Авторское свидетельство СССР

Р 737838 кл. G 01 P 15/09, 1975.

3. Малов B.B. Пьезорезонансные датчики. N., Энергия р 1978, с. 83 (прототип). (54)(57} АКСЕЛЕРОИЕТР, содержащий пьезочувствительный элемент, узел крепления и основание, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности путем линерризации за висимости выходного напряжения от ускорения и помехозащищенности,уменьшения веса и габаритов, узел крепления выполнен в виде составной рамки, две противоположные стороны которой жестко соединены с торцами пьезочувствительного элемента, а середины двух других — с основанием, при этом отношение поперечных сечений свободных учасеков сторон рамки, связанных с основанием, к поперечному сечению пьезочувствительного элемента находится в пределах 0,01-0.3.

1030734

ВНИИПИ Заказ 5206/46 Тираж 873 Подписное

Филиал ППП Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения механических неличин, н частности линейных и вибрационных ускорений.

Известны пьезоакселерометры, содержащие оснонание с установленным, на нем пьезоэлементом и инерционной массой 1 и 2 .

Недостатками этих акселерометров являются малая точность вследствие большой нелинейности выходного сигнала и высокая чувствительнсисть к вредным колебаниям.

Наиболее близким по техничесКой сущности является пьеэоакселерометр, 15 содержащий пьезочувствительный элемент, основание и узел крепления $3).

Недостатками этого пьезоакселерометра являются малая точность вследствие пониженной линейной зази- Zp симости выходного напряжения от ускорения, чувствительность к вредным колебаниям основания, а также большие габариты и вес.

Целью изобретения является повышение точности путем линеаризации зависимости выходного напряжения от ускорения и помехоэащищенности, уменьшение веса и габаритов.

Указанная цель достигается тем, что в акселерометре, содержащем пьезочунствительный элемент, узел крепления и основание, узел крепления выполнен в виде составной рамки,две противоположные стороны которой жестко соединены с торцами пьезочувствительного элемента, а середины двух других - с основанием, при этом отношение поперечных сечений свободных участкон сторон рамки, связанных с основанием, к поперечному сечению 40 пьезочувствительного элемента находится в пределах 0,01-0,3.

На фиг.1 и 2 приведены примеры конкретного выполнения акселерометра.

На фиг.1 представлен акселерометр с пъезочунстнительным элементом 1 н виде биморфной пластины, на котором укреплены дополнительные массы 2.

Пьезочувствительный элемент 1 прикреплен к основанию 3 при помощи узла крепления 4 ° Узел крепления ныполнен в виде составной рамки, противоположные стороны которой содержат замкнутый участок, охватывающий пьезочунстнительный элемент 1, и жестко соединены с ним. две другие стороны рамки прикреплены к основанию 3 своей средней частью так, что остаются свободные участки.

На фиг ° 2 представлен акселерометр с составным пьезочунствительным элементом 1 н виде металлической подложки с дополнительными массами 2, выполненными как одно целое, на которую напылен пьезочувстнительный слой (пьезоэлектрический или пьезорезистинный). Крепление к основанию осуществлено при помощи узла крепле; ния 4, Акселерометр работает следующим образом.

При механическом возбуждении основания 3 через узел крепления 4 механические деформации передаются на пьезочунстнительный элемент 1, на выходе которого Вырабатывается электрический сигнал, пропорциональный ускорению колеблющегося основания.

Акселерометр позволяет повысить точность измерения ускорения вследствие высокой линейной зависимости выходного напряжения от ускорения и помехозащищенности при малом его весе и габаритах.