Датчик угловых ускорений

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике. Сущность изобретения: датчик состоит из ма гнитоп роврда 1 и инерционной массы 2, изготовленных щ Mafнитомягкого материала и связанных между собой безмоментной пружиной 3. являющейся одновременно измерительной обмоткой. Взаимодействующие поверхности инерционной Maccbj и оси магнитопробода Покрыты густой смазкой В торцах магнитопровода установлены Два кольцевых постоянных магнита; 4 и 5. 1 ил. :,: - :

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (я)< G 01 Р 15/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,-1 (2 I) 4777186/10 (22) 02.01.90 (46) 23.12,.92. Ьюл..Рв 47 (71) Ташкентский институт инженеров ирри- гации и механизации сельского хозяйства (72) M.Ô.Çàðèïîâ и Н.У,Маллин (56) Авторское свидетельство СССР

N. 393684, кл, G 01 Р.15/08, 1972.; (54) ДАТЧИК УГЛОВЪ|Х УСКОРЕНИЙ (57) Изобретение относится к информационно-измерительнбй технике, Сущность изо„,5U 1783446 Al ". 2 бретения; датчик состоит из магнитопровода 1 и инерционной массы 2; изготовленных из магнитомягкого материала и связанных между собой безмоментной пружиной 3. являющейся одновремейно измерительной обмоткой, Взаимодействующие поверхности ийерционной массы и оси магнитОпрОвода покрыты густой смазкой, 8 торцах мэгнитопровода устайовлены два кольцевых. постоянных магнита 4 и 5. 1 ил.

1783446 жесткостью пружины, В силу указанных двух причин, при воздействии на объект углового ускорения постоянной величины движение инер>ционной массы относительно магнитопровода и появленйе на выходе 25 датчика ЭДС йройСходит в течение короткоro интервала времени. При:"да льнейшем воздействии на объект неизменного по величине ускорения движение инерционной массы относительно магнитопровода пре30 кращается и ЭДС в измерительной обмотке далее не наводится. При этом, малый интервал времени r олучения информации об изменении скорости является фактором, снижающим точность измерений. Кроме то- 35 го, из-за нали-!ия многовитковых обмоток возбуждения снижаются технологичность и

" надежность конструкции, Для питания обмоток возбуждения требуется источник стабильного тока, что также снижает

40 надежность v повышает эксплуатационные требования, Цель изобретения — повышенйе точности измерений и надежности датчика.

Эта цель достигается тем, что в датчике угловых ускорений, содержащем инерционну!о массу и преобразователь перемещ ния инерционной массы, выполнейный в виде цилиндрического магнитопровода с коаксиальной неподви>кной внутренней осью, в котором размещена пружина, связывающая инерционную массу с исследуемым объектом и являющаяся одновременно измерительной обмоткой преобразователя, взаимодействующие поверхности инерционной массы и оси магнитопровода покрыты густой смазкой, пружина выполнена беэмоментной. а в торцах магнитопровода установлены кольцевые постоянные магниты.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для контроля угловых ускорений органов машин и приборов.

Известен датчик угловых ускорений, со- 5 держащий инерционную массу и преобразователь перемещения инерционной массы, выполненный в виде цилиндрического магнитопровода с коаксиальной неподвижной внутренней осью с катушками 10 возбуждения в торцах, в кот6ром""размеще-" на пружина, связывающая инерционную массу с исследуемым объектом и являющаяся одновременно измерительной обмоткой преобразователя. Недостатком 15 упомянутого устройства является низкая точность измерений, обусловленная недо- статочно большим трением ;- возйикающим при двйжении инерционной массы бтносительно оси магнитопровода, и зйачйтельной 20

В заявляемом техническом решении взаимодействующие поверхности инерциQHHoA массы и оси магнитопровода покрыты густой смазкой с тем, чтобы трение возросло и свободное вращательное движение инерциончой массы относительно магнитопровода было затрудйено. Этим самым достигается длительное движение инерционной массы в случае воздействия ускорейия на объект, При одновременном

yâÌè÷áíéè трения вращения и выполнении пружины безмоментной, движение инерционной маСсы относительно магнитопровода происходит в течение всего времени воздействия сйлы, обусловленной угловым ускорением. В торцах магнитопровода установлены кольцевые постоянные магниты для создания магнитного йотока возбуждения постоянной величины. Использование постоянных магнитов вместо многовитковых катушек упрощает конструкцию и повь!шает ее надежность, B заявляемом устройстве, относительно прототипа, существенно увеличена точность, за счет получения информации об изменейии скорости за весь перйод воздействия ускорения при одновременном увеличении надежности.

На чертеже изображен предлагаемый датчик угловых ускорений.

Датчик состоит из магнит0пpOBода 1 и инерционной массы 2. изготовленных из магнитомягкого материала и связанных между собой безмоментной пру>к.1ной 3, являющейся одновременно йэмерительной обмоткой преобразователя перемещения инерционной массы в электрический сигнал, B торцах магнитопровода установлены два кольцевых постоянных магнита 4 и 5, создающие практически постоянную индукцию в рабочих зазорах магнитопровода.

Датчик угловых ускорений работает следующим образом.

При вращении объекта с равномерной скоростью вместе с магнитопроводом 1 с, такой же скоростью будет вращаться инерционная масса 2, и ЭДС на выходе пру>кинной обмотки 3 будет равна О. При действии ускорения на объект, инерционная масса 2 будет вращаться относительно магнитопровода 1 со скоростью, пропорциональной ускорению, В результате этого будет происходить скручивание пружины 3, что вызовет измененис потокосцепления, и на выходе датчика появится ЭДС, пропорциональная ускорению, Формула. изобретения

Датчик угловых ускорений, содержащий цилиндрический магнитопровод с коаксиальной внутренней осью, на которой распо1783446. Составитель T.Ìàêàðîâà

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Т.Шагова

Корректор ТЛалий

Заказ 4513 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская на6., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ложен инерционный элемент, связанный с цилиндрическим магнитопроводом через, токопроводящую пружину, подключенную к выходным клеммам, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, пру- 5 жина выполнена безмоментной, взаимодействующие поверхности инерционного элемента и внутренней оси покрыты густой смазкой, а в торцах магнитопровода установлены постоянные магниты.