Угловой акселерометр

 

гни 523357

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.07.74 (21) 2044563/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30,07.76. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 11.08.76 (51М. Кл е б 01Р 15/02.Ю

Государственный комитет . Совета Министров СССР ,по делам изобретений (53) УДК 531,768(088.8) и открытий (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. С. Моисейченко

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (54) УГЛОВОЙ АКСЕЛЕРОМЕТР

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники и может быть использовано для измерения угловых ускорений летательных аппаратов.

В настоящее время подавляющее большинство угловых акселерометров строится по принципу преобразования ускорения в смещение инерционной массы и измерения ее смещения относительно положения равновесия. В качестве дополнительных элементов используются демпферы, подвески инерционной массы и упругие элементы. Инерционной массой могут служить как твердые, так и жидкие тела (1, 2).

Известные угловые акселерометры, содержащие кольцевые капилляры с жидкостью в качестве инерционной массы, в стенки которых вмонтированы электроды магнито-гидродинамического преобразователя, служащего упругим элементом, и измерители положения, мало пригодны для использования их в цифровых системах, так как для получения выходного сигнала в цифровой форме требуют больших затрат электронных дискретных элементов (3).

Цель изобретения — создание акселерометра с преобразованием ускорения во временной интервал и простого по конструкции.

Это достигается тем, что в акселерометр введено устройство, осуществляющее по сигналам электрической схемы управления коммутацию двух взаимно перпендикулярных кольцевых капиллярных трубок.

На чертеже схематически изображен пред5 лагаемый акселерометр.

Он состоит из чувствительной к угловым ускорениям кольцевой капиллярной трубки 1, заполненной ртутью, перпендикулярной кольцевой капиллярной трубки 2, создающего

10 опорное давление магнито-гидродипампческого преобразователя и электромагнитного клапана 3. Клапан содержит плунжер 4, при перемещении которого трубки либо соединяются между собой двумя каналами 5, либо одна

15 трубка замыкается диаметральной проточкой

6, а вторая перекрывается плунжером. Плунжер совершает возвратно поступательные перемещения под действием напряжения, подключаемого к катушкам 7.

20 Горизонтальные участки первой кольцевой капиллярной трубки находятся в зазоре магнитной системы с постоянными магнитам:t 8 с наконечниками 9. В стенки трубки вмонтированы токовые электроды 10, по которым че25 рез ртуть пропускается стабилизированный ток, создающий во второй трубке давление магнито-гидродинамического преобразователя.

В вертикальной трубке 2 расположен пузырек

1! воздуха, служащий измерителем переме30 щения совместно с ножевымн контактамп 12

523357

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 1573/17 Изд. _#_o 1490 Тираж 1029 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Принцип действия акселерометра заключается в том, что при воздействии углового ускорения масса ртути перемещается и перемещает воздушный пузырек, который в некоторый момент времени размыкает нижнюю пару контактов и запускает формирователь временных интервалов заданной длительности. По истечении времени включается ток в левой катушке электромагнитного клапана и плунжер клапана перемещается в левое положение, отключая вторую трубку и замыкая ее саму на себя. В то же время включается стабилизированный ток в магнито-гидродинамическом преобразователе, создавая опорное давление.

Под действием этого давления ртуть перемещается в обратном направлении в течение времени, определяемого замыканием нижней пары контактов ртутью. При этом формируется импульс, по которому плунжер перемещается в правое положение, отключается ток магнито-гидродинамического преобразователя и трубки соединяются между собой. Под действием давления от воздействия ускорения на ртуть она перемещается вниз, и цикл повторяется, так как величины перемещений ртути равны, то измеряемое ускорение прямо пропорционально времени. Заполняя интервал импульсами от генератора стабильной частоты, получаем цифровое значение ускорения.

Угловой акселерометр, содержащий две взаимно перпендикулярные кольцевые капиллярные трубки с инерционной жидкостью, измеритель перемещения жидкости, магнито-гидродинамический преобразователь, подключенный к источнику стабильного тока, соединительные каналы и электрическую схему управления, 10 отлич ающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем преобразования ускорения во временной интервал, в месте пересечения кольцевых капиллярных трубок установлен плунжер электромагнитного клапана

15 с обмотками, имеющий цилиндрический соединительный канал для замыкания основной трубки и два соединительных канала включения обеих трубок последовательно друг с другом, а обмотки клапана подключены к схеме

20 управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Туричин А. М. «Электрические измерения неэлектрических величин», М.— Л., 1966, стр.

25 605 — 609.

2. Патент Великобритании № 1344811, кл. G 1И, 1974.

3, Авт. св. № 409134, кл. G 01Р 15/04, 1972 (прототип) .