Акселерометр

 

О П И С А Н" Им™Й

ИЗОБРЕТЕНИЯ "р) 574680

Союз СоветскихСоциалистнчесиих

Роспял ни (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.02.76 (21) 2322540/18-10 (51) 1. Кл. - 6 01Р 15, 08 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.77. Бюллетень ¹ 36 (53) УДК 531.768(088.8) (45) Дата опубликования описания 20.10.77 (72) Автор изобретения

Ю. А. Ч ерен ко в

Московский вечерний металлургический институт (71) Заявитель (54) АКСЕЛЕРОМЕТР

Изобретение относится к области измерительной техники и можст быть использовано для измерения ускорений.

Известен акселерометр (1), в котором между двумя электродами — анодом и катодом горит плазменный столб. По частоте автоколебаний этого столба судят оо ускорении.

Известен также аксслерометр (2), содержащий электроды, между которыми горит плазменный столб. Смещаясь под действием инерционной силы, тяжелые частицы плазмы, горящей в инертном газе, вызывают разбаланс измерительного моста. Такие акселерометры имеют невысокую чувствительность изза недостаточной стабильности горения плазменного столба.

Цель изобретения — повышение чувствительности акселерометра.

Это достигается тем, что в прсдлагаемый акселерометр, содержащий газонаполненную колбу с электродами, установленными со щслевой прорезью, один из которых включен в мостовую схему, дополнительно введены трп нити накала, две из которых включены в мостовую схсму датчика, а третья размещена под щелью на расстоянии, меньшем длины свободного пробега электронов.

На чертсяс показана схема акселсрометра.

В стеклянную газонаполненную колбу 1 помещен источник быстрых электронов, состоящий из нити 2 накала и ускоряющего электрода 3 с узкой длинной щелью 4 посередине. Кроме того, в колбу введены нптп 5 и 6 накала, укрепленные симметрично относптель5 но щели 4, параллельно ей. В верхней части колбы имеется анод 7. Нити 5, 6 и анод 7 включены в измерительный мост, плечи которого образованы сопротивлениями 8, 9 н сопротивлениями промежутков нить 5 †ан 7

10 и нить 6 — анод 7.

В диагональ viocTa включен микроампсрметр 10, измеряющий ток разбаланса моста.

Шкала микроампсрметра проградупрована в единицах ускорения. Источник 11 ускоряющс15 го напряжения at;лючсн между нитью 2 и электродом 3 и служит для сообщения тсрмоэлектронам, испускаемым нитью 2, необходимой энергии.

В качестве газа, заполняющего колбу, пс20 пользуют пнертньш газ с относительно тяясДав чснпе газа выбирают порядка 0,1 — 0,01 мм рт. ст. так, чтобы средняя длина свободного нроосга электроноз в газе составляла несколько

25 миллиметров и в полтора — два раза превосходила расстояние мсяду нитью 2 и электродом 3. Благодаря этому электроны, которые покидают нагретую нить 2 и приобретают под действием ускоряющего поля между нитью 2

30» электродом 3 нсобходпмую энсргшо, пролс5

3 тают в щель 4 и осуществляют ионизацию газа в пространстве 12 (ионное облако), расположенном над щелью 4 под анодом 7, подключенным к источнику 13, между нитями 5 и 6, которые создают вокруг себя электронные облака 14.

Перед началом измерений, когда ускорение отсутствует, с помощью накалов нитей 5 и 6 термоэлектронные токи, создаваемые этими нитями, доводятся до насыщения, что имеет место в том случае, когда вокруг нитей 5 и 6 образуются электронные облака достаточной плотности. Переменным сопротивлением 9 осуществляется установка на нуль микроамперметра 10, что соответствует полной балансировке измерительного моста. Если теперь датчик получает ускорение вдоль оси Х вЂ” Х, то под действием инерционной силы происходит смещение ионного облака 12, в котором присутствуют положительно заряженные ионы.

Смещение ионного облака приводит к тому, что отрицательный пространственный заряд около одной из нитей (5 или 6) компенсируется положительными ионами больше, а около другой меньше (в зависимости от на74680

4 правления ускорения), что влечет за собой перераспределение термоэлектронных токов в плечах моста, а следовательно, его разбаланс и появление тока в микроамперметре 10. Сте5 пень разбаланса моста зависит от величины ускорения. Таким образом, датчик может измерять величину и регистрировать направление ускорения.

Формула изобретения

Лкселсрометр, содержащий газонаполненную колбу с электродами, установленными со щелевой прорезью, один из которых включен в мостовую схему, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в колбу дополнительно введены три нити накала, две из которых включены в мостовую схему датчика, а третья размещена под щелью на расстоянии, меньшем длины свободного прооега электронов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №279214, кл. G 01Р 15/08, 1965, 2. Авторское свидетельство СССР ¹ 436284, кл. G 01Р 15/08, 1974.

Подписное

Изд. № 794 Тираж 1109

НПО

Заказ 2725/10

Типография, пр. Сапунова, 2