Акселерометр

 

Союз Советсиин

Социалистических

Республик

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ti>853553 (61) Дояолнительиое к ввт. сеид-ву(22) Заявлено 06.07.79(21) 2792616/18-10 с присоединением заявки рм (23) Приоритет

Опубликовано 07.08.81. Бюллетень М29

Дата опубликования описания 10.08.81 (51)М. Кл.

Ci 01 Р 15/08 авеудерстеенай навяжет

CCCP дв делам наебретеннй н еткрмтнй (53) УДК 531.768 (088.8) (72) А вторы изобретения

В. А. Биушкин н С. Г. Некрасов.У

/

Челябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) АКСЕЛЕРОМЕТР

Изобретение относится к измерению параметров движения, в,частности к аксеперометрам с чувствительным элементом на газовых опорах.

Известные устройства на газостатическнх опорах относительно громоздки тре»

3 буют наличия специального оборудования для подачи газа и газопровода (1).

В известных к жструкциях с вибронесу- щими опорами. крепление внброопор посредством пъеэокерамических преобразова1Е гелей не позволяет устранить демпфирую щее влияние корпуса на колебания вибраrapos, что ограничивает точностные воэможности устройства (21.

3$

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является устройство, содержащее инерционную массу, установленную в корпусе на вибренесущих газовых опорах, н генераторы электрических колебаний,:тподключенные к виброопорам 1.3).

Недостатком устройства является oraocareaa низкая чувствительность уст2 ройства, обусловленйая значительной жесткостью опар.

Для повышения чувствительности акселерометра ъ него введен блок выделения разности частоты, инерционная масса выполнена в виде сферы, а вибраторы — в виде полусферических оболочек, охватывающих инерционную массу, и установлены в корпусе посредством эпектрострикционных элементов н упсазов в узловых точках колебаний оболочек. Генераторы электрических колебаний совместно с электрострикционными преобразователями представляют собой автогенератары с автоматической регулировкой амплитуды копебаннй вибрато-ров, информационные вьасоды которых подсоединены к входам блока выделения раэностной частоты.

На чертеже представлена упрощенная конструктнвйая схема аксеперометра.

Устройство содержит инерционную массу 1, представляющую собой щар или сферу; две вибронесущие газовые опоры, состоящие из внбраторов 2, выпопненнтях в

3 853) 53

4 личению доли жесткости, вносимой газовым споем, в эквивалентной жесткости системы вибраторов, конструкция акселеромегра обладает большей чувствительностью к измеряемому ускорению.

Формула изобретен ия

Акселерометр, содержащий инерционную массу, установленную в корпусе на двух вибронесуших газовых опорах, и генераторы электрических колебаний, подключенные к вибраторам,отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности акселерометра, в него введен блок вьцмления разности частот, инерционная масса выполнена в виде сферы, а . вибраторы - в виде полусферических оболочек, охватывающих инерционную массу, и установлены в корпусе посредством упоров в узловых точках колебаний оболочек, причем генераторы электрических колебаний совместно с электросгрикционными преобразователями представляют собой автогенераторы с автоматической регулировкой амфтитуды колебаний вибраторов, информациднные выходы которых подсоединены к входам блока выделения разностной частоты, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М> 1137241, кл. 42о17, 18,04.63.

2. Афонькин И. В., Баженов С, Н. и др. Измерители линейных скоростей и ускорений объектов. Л., Энергия, 1972.

3. Патент CKA N. 3520197,. кл. G 01 Р 15/08, 14.07, 70. виде полусферических оболочек, закрепленных в корпусе в узловых точках колебаний оболочек посредством упоров 3.

Пьезоэлектрические (пьезосгрикционные) элементы 4 скреплены с вибраторами

2 с помощью шайб 5 и болтов 6. Кроме этого, акселеромагр содержит генератор электрических колебаний 7, блок выделения разности частот 8 и автоматический регулятор 9 амплитулы колебаний вибрато- 10 ров 2.

Генераторы электрических колебаний 7 совместно с пьезоэлектрическими элементами 4 и автоматическими регуляторами

9 амплитуды колебаний вибраторов представляют собой автогенераторы с автоматической регулировкой амплитуды колебаний вибраторов 2 Выходы генераторов 7 .обоих автогенераторов подключены к входам блока выделения разностной часто— ты 8, для упрощения графической части корпус на чертеже не показан.

Акселерометр работает следующим образом.

При отсутствии ускорения инерционная масса 1 располагается симметрично относительно вибраторов 2, при этом толщина газового слоя между ее поверхностью и виброопорами одинакова и одинакова жесткость газового слоя. В результате частоты колебаний автогенераторов равны, а на вьиоде блока выделения разности частот 8 сигнал отсутствует, При появлении ускорения инерционная масса 1 смещается, изменяется толщина и жесткость газового 35 слоя, при этом изменяются частоты колебаний авгогенерагоров. В резульrare на выходе выделения разности частот появится сигнал, функционально связанный с измеряемым .ускорением, Благодаря уве- 40

853553

Составитель Лукомский

Редактор О. Филиппова Техред Н.Ковалева Корректор Н. ШвьЮкан

° Заказ 5665/2 1 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., n. 4/5 атент, г. жгород, ул. роектная, илиал