Тензорезисторный акселерометр

 

ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЬЙ АКСЕЛЕРОМЕТР , содержащий плоскую упругую двухконсольную балочку, прикрепленную к основанию в средней части, массы, укрепленные на концах консолей , и тензорезисторы, нанесенные в области крепления балочки, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности, вдоль консолей в средней части балочки выполнены две продольные сквозные прорези , крепление балочки к основанию осуществлено в промежутке между прорезями, а тензо езисторы нанесены по периферии балочки между прорезями и ее краями. 412 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51) С 01 P 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1;-. - =-:-::-, ;, Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ч

1 (21) 3627511/24-10, (22) 19. 07.83 (46) 15.02.85. Бюл. N- 6 (72) Ю.И. Иориш (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (53) 53 1.768(088.8) (56) 1. Иориш Ю.И. Виброметрия. M.

"Машиностроение", 1963, с. 553, фиг. 14.36а.

2. Патент США ¹ 3528297, кл. С 01 P 15/08, 1970. (54)(57) ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ АКСЕЛЕРОМЕТР, содержащий плоскую упругую двухконсольную балочку, прикрепленную к основанию в средней части, массы, укрепленные на концах консолей, и тензорезисторы, нанесенные в области крепления балочки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, вдоль кон. солей в средней части балочки выполнены две продольные сквозные прорези, крепление балочки к основанию осуществлено в промежутке между прорезями, а тензорезисторы нанесены по периферии балочки между прорезями и ее краями.

11400

Составитель Г.Груздев

Редактор Т.Колб . Техред А..Кикемезей Корректор И.Муска

Заказ 256!34 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных ускорений.

Известен акселерометр, содержащий деформируемый элемент в виде консольной:.балочки с закрепленной на ее конце инерционной массой и тензозлементом, наклеенным на балочку вблизи ее закрепленного конца (1) . 1О

Недостатком этого устройства является его чувствительность не только к измеряемым линейным ускорениям, но и к угловым ускорениям, действующим вокруг точки подвеса. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство в виде деформируемой балочки с двумя массами на ее кон-. цах, которая при помощи системы роли- 20 ков прижимается в средней части к основанию. В средней части наклеены также две пары тензоэлементов сверху и снизу балочки. Такой акселерометр имеет повьппенную чувстви- 25 тельность, кроме того, в нем отсутствует реакция на вращательные воздейст вия (2J .

Однако в современных устройствах . тензочувствительный элемент выполняется имплантацией необходимых атомов в материал упругого элемента. образующиеся при этом активные ,участки тензорезисторов расплываются и захватывают область крепления

35 балочки к основанию, что изменяет сопротивление тензорезистора и отрицательно сказывается на постоянстве чувствительности акселерометра.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в тензорезисторном акселерометре, содержащем плоскую упругую, двухконсольную балочку, прикреплен- 45 ную к основанию в средней части, массы, укрепленные на концах консо1

48 2 лей, и тензорезисторы, нанесенные в области крепления балочки, вдоль консолей в средней части балочки выполнены две продольные сквозные прорези, крепление балочки к основанию осуществлено в промежутке между прорезями, а тензорезисторы нанесены по периферии балочки между прорезями и ее краями.На чертеже схематически представлено устройство, общий вид.

Акселерометр содержит упругий элемент в виде балочки 1 с массами 2 на концах, в средней части балочки выполнены продольные прорези 3, отделяющие полоски-шунты 4 с нанесенными на них тензорезисторами от места крепления балочки, осуществляемого с помощью стержня 5.

Акселерометр работает следующим образом.

Под действием ускорения вдоль стержня 5 на массы 2 балочка 1 деформируется. Эта деформация пропорциональна действующему на акселерометр ускорению и максимальна в области крепления балочки. Деформации подвергаются также шунты 4 с нанесенными на них тензорезисторами, сопротивления которых изменяются в зависимости от величины деформации, при этом на величины сопротивлений тензорезисторов не оказывает влияния место крепления балочки, отделенное от полосок-шунтов прорезями 3.

Таким образом, благодаря наличию продольных прорезей любое прочное крепление балочки не оказывает влияния на сопротивление тензорезисторов и не вносит погрешности в измерение акселерометром ускорения. Кроме того, при наличии полосок-шунтов возможно проведение любых тонких .технологических операций по образованию на них тензорезисторов без по» вреждения их мощньпк креплением.