Вибрационный акселерометр

 

О П И С А Н И Е,924582

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (5I )NL. Кл. (22)Заявлено 26.05.80 (21) 2930980/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

С 01 P 15/08

РвумрствеааьМ квмитет

СССР ао ававн нзвврвтениа н юткрытнв (5З) ЙК 531 ° 768 (088,8) Опубликовано 30. 04. 82. Ьюллетень,тте 16

Дата опубликования описания 30. 04. 82

В.А.Волохов, С.10.Иванов и И.В.Корольков

{72) Авторы изобретения

Московское ордена Ленина, ордена Трудового,"Красного

Знамени и ордена Октябрьской революции высйее техническое училище им. H.Ý.Áàóìàíà (7l ) Заявитель (54) ВИБРАЦИОИНЫЙ АКСЕЛЕРОМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения ускорений.

Известны вибрационные акселерометры, содержащие резонатор, инерционную массу, возбудители и приемники колебаний резонатора. Измеряемое ускорение посредством инерционной массы создает силу инерции, растягивающую или сжимающую резонатор, благодаря чему изменяется частота колебаний резонатора, по которой судят о6 измеряемом ускорении (1) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является вибрационный акселерометр, содержа" щий два струнных резонатора, крепящихся одними своими концами к инерционной массе, а другими к корпусу.

В резонаторах возбуждаются колебания, причем разность частот колебаний обоих резонаторов является мерой измеряемого ускорения, действующего вдоль продольной оси прибора (2 .

Однако подвес массы в оси, перпендикулярной оси чувствительности, повышает порог чувствительности и вносит дополнительные погрешности при малых ускорениях. Устройство является слабо демпфированной системой, что существенно сужает диапазон из- . меряемых ускорений. Использование демпфирующей жидкости при заполнении корпуса прибора невозможно, поскольку

Ю демпфирование струн жидкостями слишком велико. Кроме того устройство в максимальной степени подвержено воз" действию поперечных вибраций.

Цель изобретения - повышение точности измерения ускорения.

Указанная цель достигается тем, что резонаторы выполнены в виде полых цилиндров с герметичными внутрен" ними полостями, в которых расположены возбудители и приемники колебаний.

Кроме того, корпус заполнен демпфирукщей жидкостью.

Формула изобретения

3 9245

На чертеже показана конструкция вибрационного акселерометра.

Акселерометр, содержит резонаторы 1 и 2 в виде цилиндрических трубок, крепящихся одними своими концами к инерционной массе 3, а другими концами к корпусу 4, к которому также крепятся цилиндрические трубки 5 и 6, установленные коаксиально с ре; зонаторами и на которых равномерно 10 расположены электроды возбудителей и приемников 7 колебаний резонаторов, соединенные с усилителями 8 и 9 систем возбуждения колебаний.

Вибрационный акселерометр работа- is ет. следующим образом.

° Резонаторы 1 и 2, возбудители и приемники 7, усилители 8 и 9 образуют замкнутые контуры, а которых возникают автоколебания,частоты которых равны собственным частотам резонаторов. Действующее вдоль продольной оси прибора линейное ускорение создает посредством инерционной массы силу, сжимающую один и растягивающую другой резонатор,. благодаря чему изменяются частоты их собственных колебаний. Разность частот колебаний резонаторов является мерой измеряемого ускорения.

Устранение подвеса инерционной массы в поперечном направлении позволяет уменьшить порог чувствительности прибора.

Использование электростатического возбуждения и съема колебаний позволяет разместить возбудители и приемники колебаний внутри резонаторов и одновременно заполнить с целью демпфирования внутреннюю полость прибора жидкостью. Пространственная .40 форма колебаний трубы обеспечивает возможность возбуждения колебаний

82 4 при необходимом демпфировании для работы прибора в целом.

Предлагаемое устройство иэ-за выбранной формы колебаний практически нечувствительно к действию поперечных вибраций, что повышает точность измерения ускорений и ведет к улучшению технико-экономических показателей за счет отсутствия погрешности от поперечной вибрации, относительная величина которой составляет у прототипа 10

1. Вибрационный акселерометр, содержащий корйус, инерционную массу, системы съема и возбуждения колебаний с приемниками и возбудителями и резонаторы, одни концы которых соединены с инерционной массой, а другие с корпусом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения ускорений, резонаторы выполнены в виде полых цилиндров с герметичными внутренними полостями, в которых расположены возбудители и приемники колебаний.

2. Акселерометр по и.1, о т л ич а ю щ и "ся тем,,что корпус заполнен демпфирующей жидкостью. !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Новицкий П.В., Гутников В.С., Кнорринг В.Г ° Цифровые приборы с

,частотными датчиками. Л., "Энергия", 1970,, с. 125, рис. 5-26.

2. Новицкий П.В., Гутников B.Ñ., Кнорринг В.Г. Цифровые приборы с частотными датчиками. Л., "Энергия", 1970, с. 125, рис. 5-2а (прототип) .

924582

Составитель В.Пименов

Техред А. Бабинец Корректор С.Шекмар

Редактор С.!0ско

Заказ 2807/61 Тираж 883 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035» Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

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