Акселерометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЯЬСТВУ ":714285

Союз Советских

Социалистических

Республик

;) Г

2 (53)М. Кл.» (63 ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 03.01.77 (21) 2437858/18-10 с присоединением заявки ивЂ

G 01 P 15/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 531.768.(088.8) Опубликовано 050280. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 050280 (72) Авторы изобретения

В.В.Жигалкин и а.N.Èàðêoâ (71) Заявитель (54} АКСЕЛЕРОИЕ 1 Р

Изобретение касается измерений ускорений движущихся тел с помощью . приборов инерционного типа и может быть использовано в авиации .

Известны акселерометры, содержа" щие инерционную массу, перемещающуюся вдоль жесткой оси. На второй оси расположен демпфер сухого трения °

Съем информации о величине перемещений массы осуществляется с помощью потенциометрического датчика (1).

Недостатком устройства является малый частотный диапазон измеряемых ускорений.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является акселерометр, содержащий инерциойную массу, перемещающуюся вдоль направляющей, а съем информации производится тензодатчиком (2).

Основным недостатком такого акселерометра является то, что полезная информация регистрируется на фоне" сильных вибраций, что.снижает точность работы акселерометра.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Для этого инерционная масса размещена между двумя упругими консоля-. ми,на одной as которых установлены тензодатчики сопротивления, а на другой — пьезоэлемент, при этом тензодатчики и пьезоэлемент соединены с введенным блоком вычитания сигналов.

На фиг. 1 изображен акселерометр; на фйг. 2 — графическая зависимость чувствительности системы от частоты;

Акселерометр содержит неподвижную жесткутб ось 1, по которой сколь зит инерционная масса 2. Инерционная масса помещена между нажимными. :винтами 3 упругих консолей 4. На одной из консолей установлены тензодатчики

5, а на другой - биморфный пьезоэлемент б. тензодатчики и пьезоэлемент соединены через усилитель с блоком вычитания сигналов 7 °

Под действием ускорений по ненодвижной оси 1 перемещается инерilHoHHaa масса 2. Перемещения массы через нажимные винты передаются упругим консолям 4 и деформируют их, а деформации консолей регистрируются тензодатчиками .и биморфным пьезоэлементом. Сигналы с датчиков поступают в блок усиления и вычитания 7.

Система регистрации акселерометра

714285

Формула изобретения

Pgp

4Риг. 2

4Риз- У

Составитель B.Êoäíèñàðåíêo

Редактор В.салиритейи текред л.длфероаа корректор н.отец

Захаэ 9276/40, Тираж 1019 Пбдписное

ЦНИИПИ Государственного ксмитета СССР по делам изобретенйй и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушс*ая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент г.Ужгород, ул.Проектная,4

-ц

1 имеет два канала: канал тензодатчиков и канал пьезоэлемента, Работа системы регистрации поясняется фиг. 2. Как известно, чувствительность тензодатчиков к деформации не зависит от частоты.На.фиг.2 это, показано прямой параллельной оси частот. Поэтому в акселерометре тензодатчики. регистрируют как медленные перемещения груза под дейст"вием ускорений, так и вибрации гру-е за, т.е. помеху. Биморфные пьезоэлементы в области ниэкиХ чаотОт работают неэффективно. В связи с этим пьезоэлемент регистрирует только вибрации груза, так что сигнал в канале пьезоэлемента характеризуется только помехой. Электрические"сигналы в обоих каналах усиливаются, причем коэффициент усиления s каналах должен быть различныМ, чтобы компенсировать разницу в величине чувствительности, а затем вйчитаются; На фиг. 2 показано, что результирующая чувствительность системы регистрации имеет оптимальную величину на чаСтотах, близких к нулю. С ростом 25 частоты чувствительность падает, тео, ретически стремясь к нулю. Следует отметить что пьезоэлемент и тензодатчики .регистрируют вибрации одного и того же тела — массы, поэтому при одинаковой жесткости упругих консолей в обоих кайалах Присутствует помеха, имеющая одинаковые амплитудно-временные характеристики, так что после вычитания сигналов, на выходе системы регистрации существенно увеличивается соотношение полезный сигнал/помеха.

Акселерометр, содержащий инерционную массу, поступательно перемещающуюся вдоль жесткой неподвижной оси, и устройство съема, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности регистрации инерционная масса размещена между двумя упругими консолями на одной из которых . установлены тензодатчики сопротивле ния, а на другой — пьезоэлемент, при этом тензодатчики и пьезоэлемент соединены с введенным блоком вычитания сигналов.

Источники информации, принятые во внимание; при экспертизе

1 . Аифтйн Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей. Л., Машиностроение, 1973, с, 468.

2. Авторское свидетельство СССР

М 80902, кл. G 01 Р 15/08, 1950 (прототип) .