Датчик ускорений
О П И. C..А "К" И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
<»>726481
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (22) Заявлено 080678 (21) 2626208/18-10 51 )М. КЛ,2
G 01 P 15/08 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 05.0480, Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 070480 (53) УДК 531. 768 (088. 8) (72) Автор изобретения
В. С. Коносов (71) Заявитель (54) ДК1ЧИК УСКОРЕНИИ
Изобретение относится к устройст-. вам для измерения параметров движения, в частности к вибрационно-частотным акселерометрам со стержневыми резонаторами. . Известные конструкции акселерометров со стержневым резонатором, выполненным заодно целое с инерционной массой и корпусными элементами, недостаточно противостоят вибрациям и ударам, сложны и металлоемки.
Известен датчик ускорений, недостатком которбга является нестабильность показаний, связанная с эффектом влияния крепления плиты к объек-. ту, ускорение движения которого измеряется. При закреплении датчика генерируемые пластинчатым резонатором упругие звуковые волны через мес- 20 та крепления уходят на объект, причем при изменении условий закрепления (при воздействии температуры, вибрации, ударов) изменяются условия прохождения звуковых волн, что приводит к изменению частоты колебаний пластинчатого резонатора (1).
Известен также датчик линейных ускорений, в корпусе которого с целью повышения стабильности параллельно торцам выполнены прорези, а между торцами корпуса и внешним основанием введены сухари и обоймы, разделенные между собой зазорами, заполненными резиновой массой, причем сухари жестко соединены с торцами корпуса, а обоймы — с внешним основанием Датчика (2).
Однако эТот датчик. недостаточно прочен и стоек к механическим воздействиям из-за введения низкочастотной амортизации, Наиболее близким к изобретению является датчик ускорений, содержащий для уменьшения влияния вибраций и ударов дополнительную рамку, к которой крепится основная рамка, зазор между рамками заполнен резиноподобным веществом, а суммарная длина средней линии рамок от места заделки резонатора до места крепления дополнительной рамки к корпусу" составляет 1/4 часть длины волны, соот" ветствующей частоте колебаний резонатора при отсутствии ускорения (3).
Недостатком,.датчика является относительное увеличение его веса и габаритов.
/26481
Формула изобретения
1. Авторское
Р 392410, кл. G
2. Авторское
9 402805, кл. G
3. Авторское
9 556385 кл. G (прототип). свидетельство СССР
01 P 15/08, 1973. свидетельство СССР
01 P 15/00, 1973. свидетельство СССР
01 Р 15/08, 1977
Ф t цель изобретения — снижение габа ритов, веса и повышение надежности датчика .за счет уменьшения влияния вибрационных и ударных нагрузок.
Для этого в датчике ускорений, содержащем закрепленную одним концом в корпусе рамку прямоугольного сечения, внутри которой размещена инерционная масса на упругом подвесе, стержневой резонатор, прикрепленййй однйм койцом "к инерционной "массе, а другим к рамке, систему возбуждения-съема колебаний резонатора H усилитель автогенератора, с внутренней и внешйей сторонй рамки симметрично относительно оси чувствительности выполнены неперекрывающие друг друга прорези, заполненные эластичным материалом, а инерционная масса расположена со стороны крепления рамки к корпусу.
На чертеже представлена упрощенная конструктивная схема датчика ускорений.
Датчик содержит инерционную массу
1 в упругом подвесе 2, стержневой резонатор 3, рамку 4 с прорезями 5, соединенную с корпусом 6 перемычкой
7, устройства возбуждения 8 и съема
9 колебаний резонатора и усилитель
10 автогенератора. Рамка и прорези выполнены так, что длина средней линии (показана пунктиром) от места крепления резонатора к рамке до места- зацелки рамки в корпусе составляет
1/4 часть длины волны, соответствующей частоте резонатора при отсутствии ускорения.
-Для упрощения графической части на чертеже не показаны элементы крепления корпуса и резиноподобное заполнение прорезей 5.
Датчик ускорений работает следующим образом.
При появлении ускорения по измерительной оси инерционная сила растягивает либо сжимает резонатор
3, меняя тем самым собственную частоту его поперечных колебаний, которая оказывается фуййционально свяэанной с величиной ускорения. Так .как рамки представляют для звуковых колебаний резонатора два одинаковых четвертьволновых волновода, а инерционная масса максимально приближена к местам крепления корпуса датчика, то в результате повышается прочность датчика к механическим воз.действиям в направлениях, перпендикулярных оси чувствительности датчика, вибрации существенно поглощайтся реэиноподобным заполнением прорезей. Кроме. того, уменьшены вес и габариты датчика в целом.
Датчик ускорений, содержащий закрепленную одним концом в корпусе рамку прямоугольного сечения, внутри
2О которой размещена инерционная масса на упругом подзесе, стержневой резонатор, прикрепленный одним концом к инерционной массе, а другим к рамке, систему возбуждения-съема колебаний реэойатора и усилитель автогенера ора, отличающийся тем, что, с целью снижения габаритов, веса и повышения надежности датчика за счет уменьшения влияния вибрационных и ударных нагрузок, с внутренней и внешней стороны рамки симметрично относительно оси чувствительностИ выполнены неперекрывающие друг друга прорези, заполненные эластичным материалом, а инерционная масса расположена со стороны крепления рамки к корпусу.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
726481
Составитель К. Лукомский
Редактор Ж. Рожкова Техред О.Легеза Корректор Н. Стец
Заказ 648/35 Тираж 1019 Подписное
ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 4
