Угловой акселерометр

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 220877 (21) 2517337/18-10 (51)М. Кл.

2 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

G 01 P 15/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 250380. Бюллетень HP 11

Дата опубликования описания 28,038 0 (53) У4К 531.768 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б.Н. Костенко, В.М. Иволгин и В.A. Федорин (71) Заявитель (54) у1 ЛОВОй mCZmPOXZ P

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению ускорения, и может найти применение в производстве низкочастотных 5 угловых акселерсметров повышенной чувствительности.

Изв естен угловой акс елерометр, со- держащий заполненный жидкостью замкнутый полый контур, в котором установлен преобразователь потока жидкос.— ти в электрический сигнал (1)..

В качестве преобразователя использован электрокинетический преобразователь, обладающий значительным внут- 15 ренним сопротивлением, что приводит к необходимости применения усилителей с очень большим входньвл сопротивлением, а также к возрастанию внутренних шумов акселерсметра, что увеличивает его погрешность и сужает динамический диапазон.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является угловой акселерометр, содержащий заполненный окислительно-восстановительным электролитом замкнутый полый контур, в котором установлен диффузионный преобразователь потока электролита в электрический сигнал (2) . Этот преобразователь имеет малое внутреннее сопротивление и расширенный динамический диапазон.

Погрешность этого акселерометра в основном обусловлена тем, что при работе диффузионного преобразователя в катодном канале возникает область, обедненная окисленной формой вещества, например йода, и имеющая плотность, меньше плотности исходного электролита. Образование легкого электролита приводит к возникновению циркуляции электролита в поле силы тяжести при отсутствии углового ускорения вследствие естественной конвекции.

Аналогично будет возникать сигнал помехи при воздействии на угловой акселерометр линейных ускорений. Это приводит к.увеличению погрешности акселерометра и, за счет перекрестных влияний, к сужению пределов измерений.

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона измерений.

Указанная цель достигается тем, что в акселерометр дополнительно вве723458

Формула изобретения ден диффузионный преобразователь потока электролита в электрический сигнал, идентичный первому и установленный в замкнутом контуре в месте пересеЧения его с прямой, проходящей через первый преобразователь и центр тяжести замк нутого к онтура .

На чертеже схематически изображен предлагаемый акселерометр.

Угловой акселерометр содержит зам° кнутый полый контур 1 произвольной формы. Полость контура заполнена окислительно-восстановительным электролитом 2, например водным раствором иода в йодистом калии. Контур выполнен из материала, устойчивого к действию электролита, например иэ стекла, фторопласта, полиэтилена. В контуре в произвольном месте установлен диффузионный преобразователь 3 потока электролита в электрический сигнал. Преобразователь содержит два катода 4 и два анода 5 с токоотводами.

Катоды и аноды преобразователя выполнены из электропроводного материала, устойчивого к воздействию электролита в условиях катодной и анодной поляризации, например пластины. В месте пересечения контура 1 с прямой, проходящей через .преобразователь 3 и центр тяжести 6 замкнутого контура

1, установлен диффузионный преобразователь 7, идентичный первому. Оба преобразователя могут параллельно подключаться к измерительной мостовой схеме.

При действии на акселерометр углового ускорения вследствие инерционности жидкости на преобразователи потока электролита в электрический сигнал действует давление, пропорциональное угловому ускорению. Под действием этого давления в контуре акселерометра возникает циркуляция электролита со скоростью, пропорциональной давлению, а следовательно, и углов ому уск орению. Дифф уз ионные преобразователи осуществляют преобразование потока электролита в электрический сигнал, пропорциональный угловому ускорению.

Благодаря тому, что в месте пересечения замкнутого контура с прямой, проходящей через преобразователь и центр тяжести замкнутого контура, установлен дополнительный диффузионный преобразователь, идентичный первому, силы, возникающие при действии линейного ускорения или ускорения силы тяжести на зоны легкого электролита в катодных каналах преобразовате15 лей, взаимно уравновешиваются. В ре зультате этого сигнал помехи устраняется. Это повышает точность и расширяет диапазон измерений.

Угловой акселерометр, содержащий заполненный окислительно-восстановительным электролитом замкнутый контур, в котором установлен диффузионный преобразователь потока электролита в электрический сигнал, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, дополнительно вв.еден диффузионный преобразователь потока электролита в электрический сигнал, идентичный первому и установленный в замкнутом контуре в у месте пересечения его с прямой, проходящей через первый преобразователь и центр тяжести замкнутого контура.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 2644901, кл. 317-231, опублик . 1953.

2. Авторское свидетельство СССР

9 365651, кл. G 01 Р 15/08, 15.07.71 (прототип).

ЦНИИПИ Заказ 422/34

Тираж 1019 Подписное

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