Акселерометр

 

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения скорости и ускорения вращающихся объектов. Цель изобретения - повышение точности измерений и надежности устройства. На вращающемся объекте 4 закреплены консольная пружина 3 с инерционной массой 5 и биморфным пьезоэлементом 6, а также жидкокристаллический индикатор с зеркальным 7 и полупрозрачным 8 электродами. На неподвижном основании установлены источник 1 света и фотоприемник 2. При вращении объекта 4 пружина 3 изгибается и деформирует пьезоэлемент 6, на котором возникает разность потенциалов, поступающая на электроды 7 и 8 индикатора, что вызывает изменение его оптической плотности. Одновременно при вращении луч света от источника 1 пересекается циклически с зеркальным электродом 7 индикатора и, отражаясь от него, поступает на фотоприемник 2, сигнал с которого поступает на схему его обработки.

СОЮЗ COB ÅÒÑÊÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 P 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4464042/24-10 (22) 20.07.88. (46) 07 12.90. Бюл. М 45 (71) Одесский политехнический институт (72) P.Ã. Джагупов, И.В. Кирющева, Ф.И. Ефимова, А.Е. Пичугин и А.Н. Сидорчук (53) 531.768 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 794547, кл. 6 01 P 15/09, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 966601, кл. G 01 Р 15/09, 1979. (54) АКСЕЛЕРОМЕТР (57) Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения скорости и ускорения вращающихся объектов. Цель изобретения — повышение точности измерений и надежности устрой.,5U,„, 16122б7А1 ства. На вращающемся объекте 4 закреплены консольная пружина 3 с инерционной массой 5 и биморфным пьезоэлементом 6, а также жидкокристаллический индикатор с зеркальным 7 и полупрозрачным 8 электродами. На неподвижном основании установлены источник 1 света и фотоприемник 2.

При вращении объекта 4 пружина 3 изгибается и деформирует пьезоэлемент 6, на котором возникает разность потенциалов, поступающая на электроды 7 и 8 индикатора, что вызывает изменение его оптической плотности. Одновременно при вращении луч света от источника 1 пересекается циклически с зеркальным электродом 7 индикатора и, отражаясь от него, поступает на Я фотоприемник 2. сигнал с которого поступает на схему его обработки. 2 ил..

1612267

Фис.2

Составитель Н.Луковский

Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор С.Патрушева

Заказ 3829 Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина., 101

Изобретение относится к измерению параметров движения, в частности к устройствам для измерения ускорения и скорости углового движения, и предназначено для работы во взрывоопасных условиях.

Цель изобретения — повышение точности измерения. . На фиг.1 представлена упрощенная конструкция датчика пьезожидкокристал;лического акселерометра; на фиг. 2 — блок,.схема датчика, Акселерометр состоит из источника 1 света, фотоприемника 2 пружины 3, жестко ,закрепленной на вращающемся объекте 4., К пружине прикреплены инерционная мас, са 5 и биморфный пьезоэлемент 6, который .,гальванически соединен с электродами 7 и

8 жидкокристаллического индикатора. Электрод 7 имеет зеркальную поверхность, а электрод 8 — полупрозрачен.

Устройство работает следующим обра .зом.

При вращении объекта происходит изгиб пружины под действием инерционной массы. Деформация пружины передается, пьезоэлементу, при этом на электродах пье,зоэлемента 6 возникают электрические за, ряды. Образующаяся разность потенциалов, передается на жидкокристаллический инди,катор, вызывая изменение его оптической плотности. В момент прохождения индикатора через положение А фотоприемник получа-, ет импульс света от источника, отраженный зеркальной поверхностью индикатора. Таким образом, при вращении объекта на фотоприемник поступает последовательность световых импульсов.

Сигнал с фотоприемника поступает на схему измерения параметров движения, состоящую из усилителя 9, пикового детекто5

40 ра 10 (ПД) триггера Шмидта 11 (ТШ) и одновибратора 12, Импульсы напряжения с фотоприемника поступают на усилитель и с его выхода на ПД и ТШ.

ТШ формирует прямоугольные импульсы, период следования которых соответствует ускорению. Выходной сигнал ТШ подается на частотомер для измерения периода. По переднему фронту импульсов ТШ одновибратор формирует сигнал разрешения перезаписи ПД. Записанная в ПД информация об амплитуде отраженного светового сигнала сохраняется в течение одного периода следования импульсов и затем снова происходит перезапись. С выхода

ПД напряжение, соответствующее скорости вращения, подано на вольтметр.

Формула изобретения

Акселерометр, содержащий установ- ленную в корпусе инерционную массу и пьезоэлектрический преобразователь, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, в него введены установленный в корпусе жидкокристаллический индикатор, а также закрепленные на неподвижном основании источник излучения, фотоприемник, усилитель, триггер

Шмидта, одновибратор, пиковый детектор, частотомер и вольтметр, причем пьезоэлектрический преобразователь подключен к жидкокристаллическому индикатору, свя-, занному с источником излучения и фотоприемником оптическим каналом, выход фотоприемника соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входом триггера Шмидта и через одновибратор — с входом пикового детектора, при этом выход триггера Шмидта подключен к частотомеру, а выход-одновибратора подключен к вольт- . метру.