Датчик ускорения

 

Использование: изобретение относится к измерению ускорений. Сущность изобретения: датчик ускорений содержит корпус, направляющую, массу и пружину, при этом направляющая соединена с корпусом посредством шарнира, ось которого перпендикулярна оеи направляющей, пружина свободно установлена на направляющей между массой и фланцем направляющей, а центр массы в состоянии покоя расположен в вертикальной плоскости, проходящей через ось шарнира, Кроме того, жесткость пружины равна отношению веса массы и расстоянию между осями шарнира и направляющей . 1 ил.

СОЮЭ СоаЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Р ЕСПУ6Л И К.

ГОсудАРстаеннОе пАтентнОе аедОчстаО сссР

{ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4914258/10 (22) 26,02.91 (46) 30.07,93. Бюл. М 28 (71) Московский автомеханический институт (72) 8,Ю. Алексеев, 8,8. Бернацкий и И.H.

Зверев (56) Патент США N 4470302, кл. 6 01 Р 15/04, 1984. (54) ДАТЧИК УСКОРЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к измерению ускорений. Сущность изобретения: датчик ускорений содержит корпус, Изобретение относится к измерениям ускорений и может быть использовано при испытаниях транспортных средств. При испытаниях транспортных средств необходимо определять горизонтальные ускорения, действующие на них. Например, При испытаниях автомобилей такие ускорения необходимо определять при тормозных испытаниях и при испытаниях на управляемость.

Цель, изобретения — повышение точности измерений горизонтальных ускорений путем устранения влияния наклона корпуСа.

Датчик ускорения представлен на чертеже.

Датчик имеет корпус 1, который жестко закреплен на испытуемом транспортном средстве (на чертеже не показано). К корпусу посредством шарнира 2 присоединена направляющая 3, на которой.с возможно. стью скольжения установлена масса4. Пружина 5 свободно установлена на направляющей 3 между массой 4 и фланцем 6 направляющей

3. При отсутствии измеряемого горизонтального ускорения центр массЫ. распола(1 Ы» J 830485 À1 (si)s G 01 Р 15/04 направляющую, массу и пружину, при этом направляющая соединена с корпусом посредством шарнира, ось которого перпендикулярна оси направляющей, пружина свободно установлена нэ направляющей между массой и флаицем направляющей, а центр массы в состоянии покоя расположен в вертикальной плоскости, проходящей через ось шарнира, Кроме того, жесткость пружины равна отношению веса массы и расстоянию между осями шарнира и направляющей. 1 ил. гается в вертикальной плоскости, проходящей через ось шарнира 2, а пружина находится в свободном состоянии. Между массой 4 и направляющей 3 имеется устройство (на чертеже не показано), регистрирующее смещение а массы относительно направляюI щеи.

Работает датчик следующим образом.

При движении транспортного средства (О и появлении измеряемого горизонтального (A) ускорения j масса 4, сжимая пружину 5, сме- О стится на расстояние а. При этом на направля- ф, ющую 3 -будут действовать два поворачива- (ф ющих момента, имеющие противоположные (р знаки, Первый момент является следствием действия опорной силы пружины 5 на на-, праеляющую 3, и его величина будет зависеть от расстояния между осями направляющей 3 и шарнира 2. Второй момент возникнет вследствие смещения иа величину а, и его величина будет определяться жесткостью пружины 5 и весом массы 4. В случае. если жесткость пружины будет равна отношению веса масс 4 к расстоянию между осями на1830485

С = — 91

Тт= СаЬ, . где С вЂ” жесткость пружины;

Ь вЂ” расстояние между осями направляющей:и шарнира 2. .Второй момент обусловлен весовым воздействием мессы на направляющую и равен

Tg -. mga, где е —.масса массы 4.

Приравняв указанные моменты

СаЬ - mga, можно установить, что условием их равенства является зависимость

4 f

Составитель Т.Макарова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Юско.

Редактор

Заказ 2520 Тираж . 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. правляющей 3 и шарнира 2, o6s момента будут равны flo величине и уравновесят друг друга, вследствие чего направляющая 3 сохранит горизонтальное положение, а смеще. we массы 4 будет прямо пропорционально

-измеряемому. ускорению независимо от того, какое положение занимает корпус датчи. K3.

При возникновении измеряемого ускорения масса 4,(фиг.2), сжимая пружину 5, сместится на расстояние а, вследствие чего на направляющую будут. действовать два . поворачивающих момента, имеющих различные знаки. Первый момент обусловлен опорной силой пружины и равен т.е. жесткость пружины должна быть равна

5 отношению веса массы к расстоянию между направляющей и осью шарнира..

При соблюдении этой зависимости направляющая сохраняет горизонтальное положение независимо от наклона корпуса.

Использование предлагаемого датчика позволит повысить точность измерений, уп. ростить комплект измерительной аппаратуры за счет исключения гироскопического датчика и снизить энергоемкость измере15 ний.

Формула изобретения

Датчик ускорения, содержащий корпус, массу, установленную на направляющей, и

20 пружину, взаимодействующую одним концомсмассой,отличающийся тем,что, с целью повышения точности измерения путем устранения влияния наклона корпуса, направляющая соединена с корпусом по25 средством шарнира, ось которого перпендикулярна к оси направляющей, пружина свободно установлена на направляющей . между. массой и фланцем направляющей, а жесткость пружины равна отношению веса

30 массы к расстоянию между осями шарнира и направляющей, причем центр масс массы в состоянии покоя расположен в вертикальной плоскости, проходящей через ось шарнира.