Акселерометр

 

Изобретение предназначено для измерения низкочастотных линейных ускорений. Цель изобретения - повышение чувствительности акселерометра. При наличии ускорения происходит отключение консольного чувствительного элемента 2, выполненного из электропроводного материала. При приближении электропроводящей части чувствительного элемента 2 к встречно-штыревым преобразователем происходит частичное закорачивание электрического поля, создаваемого поверхностно-акустической волной (ПАВ). В результате изменяются частоты ПАВ генераторов и с измерителя разности частот поступает сигнал с частотой, пропорциональной измеряемому ускорению. 3 ил.

СОЮЗ СОбЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{si>s G 01 Р 15/09

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ i

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4660243/10 (22) 09.03.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (72) В. И. Баженов и В, М. Соловьев (53) 531.768(088.8) (56) Заявка Франции М 2529681, кл. G 01 P

15/02, 1989.

Заявка Франции N. 2557695, кл. G 01 L

1/16, 1986. (54) АКСЕЛЕРОМЕТР (57) Изобретение предназначено для измерения низкочастотных линейных ускорений.

Цель изобретения — повышение чувстви„„SU „„1673991 А1 тельности акселерометра. При наличии ускорения происходит отклонение консольного чувствительного элемента 2, выполненного из электропроводного материала. При приближении электропроводящей части чувствительного элемента 2 к встречно-штыревым преобразователям происходит частичное закорачивание электрического поля, создаваемого поверхностно-акустической волной (ПАВ), В результате изменяются частоты ПАВ генераторов и с измерителя разности частот поступает сигнал с частотой, пропорциональной измеряемому ускорению. 3 ил.

1673991

Изобретение относится к технике измерения параметров движения, в частности к измерителям линейных ускорений прямого преобразования, на поверхностных акустических волнах (ПАВ). 5

Цель изобретения — повышение чувствительности акселерометра.

На фиг. 1 и 2, представлена упрощенная конструктивная схема акселерометра; на фиг. 3 — его функциональная блок-схема. 10

Акселерометр имеет основание 1, на котором закреплен консольный чувствительный элемент 2, имеющий одну степень свободы относительно основания 1. К основанию 1 неподвижно прикреплены верхняя 15 неподвижная пластина 3 и нижняя неподвижная пластина 4. Пластины 3 и 4 расположены симметрично относительно чувствительного элемента 2, и на их сторонах, обращенных к чувствигельному эле- 20 менту 2, размещены линии задержки на встречно-штыревых преобразователях (ВШП) 5 и 5, На фиг. 2 на примере нижней неподвижной пластины 4 показано, что входной ВШП 25

6 расположен по отношению к выходному

ВШП 7 симметрично относительно продольной оси чувствительного элемента 2 с направлением распространения волн перпендикулярно продольной оси чувстви- 30 тельного элемента 2. ВШП 6 и 7 расположены на пластинах 3 и 4 в области с пьезоэлектрическим материалом, например окисью цинка. ВШП 6 и 6 на каждой из

1 пластин 3 и 4 образуют линии задержки. 35

На линиях задержки на каждой из пластин 3 и 4 образованы ПАВ-генераторы путем включения усилителей 8 и 8 между

1 входными ВШП 6 и 6 и выходными БШП 7

1 и 7 на соответствующей пластине (фиг. 3). 40

Выходы ПАВ-генераторов подключены к измерителю 9 разности частот.

Акселерометр работает следующим образом, При отсутствии ускорения частоты ПАВгенераторов равны и выходной сигнал с измерителя разности частот равен нулю. При наличии ускорения, перпендикулярного плоскости чувствительного элемента, происходит отклонение чувствительного элемента 2 в сторону одной из неподвижных пластин 3 и 4. При приближении электропроводящей части чувствительного элемента 2 к входному и выходному ВШП 6 и 7 на пластине 3 или 4 происходит частичное закорачивание электрического поля, созданного поверхностной акустической волной при ее воздействии на пьезоэлектрический материал, находящийся в пространстве между ВШП 6 и 7. В результате изменяются частоты ПАВ-генераторов и с выхода измерителя разности частот поступает сигнал с частотой, пропорциональной измеряемому ускорению. Шунтирование электрического поля в пьезокерамике в диапазоне перемещений чувствительного элемента может изменяться в широких пределах (теоретически возможно изменение частоты ПАВ-генератора от основной частоты до нуля).

Формула изобретения

Акселерометр, содержащий установленный в корпусе консольный чувствительный элемент, линии задержки, образованные встречно-штыревыми преобразователями, усилитель, включенный между входным и выходным встречно-штыревыми преобразователями в каждой линии задержки, и измеритель разности частот, входы которого подключены к выходам усилителей, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности акселерометра, в нем чувствительный элемент выполнен из электропроводного материала. а линии задержки расположены на корпусе по обе стороны от консоли симметрично относительно ее продольной оси с направлением акустического тракта перпендикулярно этой оси.

1673991

Составитель К, Лукомский

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э, Лончакова

Редактор А, Огар

Заказ 291б Тираж 333 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