Датчик скорости изменения ускорения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 466455

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 18.02.72 (21) 1749929. 18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05,04.75. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 26.06.75 (51) М. Кл. 6 Olp 15!08

Государственный комитет

Совета Министров СССР до делам изобретений н открытий (53) УДК 531.781(088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Субботин, Ю. И. Кузнецов и А. А. Тюняткин

Пермский политехнический институт (71) Заявитель (54) ДАТЧ ИК СКОРОСТИ ИЗМЕНЕН ИЯ УСКОРЕН ИЯ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть применено при измерении производной от ускорения, например, в гирокомпалах.

Известные датчики скорости изменения ускорения, содер>кащие инерционное тело и плунжер, подвешенные на упругих подвесах в корпусе, датчики перемещения тела и плунжера, датчики силы и компенсационные цепи обратной связи, обладают недостаточно высокой чувствительностью при наличии газового заполнения и требуют жидкостного заполнения, что усложняет прибор.

Предлагаемый датчик отличается тем, что для увеличения чувствительности плунжер выполнен с внутренней центральной перегородкой, а инерционное тело с торцов снабжено цилиндрическими, обращенными внутрь его выступами, расположенными с зазором в полостях плунжера. Это повышает чувствительность при газовом заполнении.

На чертеже представлена конструкция датчика.

Он содержит корпус 1, в котором на упругих элементах 2 и 3 установлены инерционное тело 4 и плунжер 5. На теле 4 закреплены подвижная часть датчика перемещения 6 и обмотки 7 датчика силы. На плунжере укреплены катушки с обмотками 8 и 9 датчиков силы и подвижная часть датчика перемещения

10. Неподвижные части 11 и 12 датчиков перемещения тела плунжера смонтированы в корпусе 1. Там же закреплены магнитопроводы 13 и 14 датчиков силы. Внутренние по5 лости датчика заполнены газом.

Датчик работает следующим образом.

При действии ускорения инерционное тело 4 и плунжер 5 смещаются относительно корпуса 1. Сигнал с датчика перемещения тела по1() ступает через усилитель на обмотки 7 датчика силы тела и на обмотки 9 датчика силы плунжера. Коэффициенты передачи подбирают таким образом, чтобы компенсировать инерционную силу, действующую на плунжер.

I5 Таким образом его перемещение равно нулю при постоянном ускорении.

Если ускорение меняется (первая производная не равна нулю), скорость перемещения тела пропорциональна производной. Эта ско20 рость вызывает перепад давлений между полостями Л и С и В и С, пропорциональный производной (в полосе пропускания прибора).

Этот перепад вызывает перемещение плунжера и датчика перемещения 12, сигнал после

25 усиления поступает в обмотку 9 датчика силы плунжера.

Электромагнитные силы датчика силы уравновешивают силу от перепада давлений.

Измерение производной ускорения произвозо дят по току в обмотках 9, 466455

Предмет изобретения

А-А Ц

Составитель р. Александров

Редактор О. Филиппова Текред Т. Курилко Корректор Л. Брахннна

Заказ 1434/15 Изд. № 658 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Для компенсации инерционной силы, приложенной к плунжеру, необходимо выполнить условие с, т1 m где Ʉ— коэффициент передачи с датчика перемещения тела на датчик силы плунжера; сз — суммарная жесткость механической и электрической пружин, удерживающих тело; т,, т, — массы тела и плунжера соответственно.

Эффект увеличения чувствительности при наличии газового заполнения обусловлен наличием перегородки в цилиндрическом плунжере и демпфирующими зазорами между выступами тела и внутренним цилиндром плунжера, что позволяет получить большие перепады давления и соответствующие большие усилия и токи в обмотках 9.

Датчик скорости изменения ускорения, содержащий инерционное тело и плунжер, под10 вешенные на упругих подвесах в корпусе, заполненном газом, датчики перемещения тела и цилиндрического плунжера, датчики силы и компенсационные цепи обратной связи датчиков перемещения с датчиками силы, о т л и15 ч " ю шийся тем, что, с целью увеличения чувствительности, плунжер выполнен с внутренней центральной перегородкой, а инерционное тело с торцов снабжено цилиндрическими, обращенными внутрь его выступами, располо20 женными с зазором в полостях плунжера.