Акселерометр

 

298894

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК G 01р 15/08

Заявлено 07Х!1.1969 (№ 1345126 18-10) с присоединением заявки ¹â€”

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 16,111,1971. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 10Л .1971

УДК 531.768(088.8) Я l PP Q <

Л. Д, Гик, М. Г. Смирнов и Ю. А. Щепеткин Пцгв д:-, --,, -,, Авторы изобретения

Институт автоматики и электрометрии Сибирского о1делййю1т! .Э

АН СССР

Заявитель

АКСЕЛ EPOMETP

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известны акселерометры, содержащие корпус, инерционную массу в форме шара, систему бесконтактной подвески в виде катушек возбуждения, помещенных в магнитопроводы, расположен ные по трем взаимно перпендикулярным осям диаметрально противоположно относитсльно шара, систему датчиков перемещения:в виде измерительных катушек, расположенных на тех же магн итюпроводах концентрично катушкам возбужден ия, и генератор звуковой частоты.

Предложен|ный акселерометр позволяет анизить порог чувствительности и увеличить точность измерений. Это достигается за счет того, что olH снабжен коммутатором, выполнен ным, например, в виде электромеханического ключа, связанного с реле времени и соединенного с одним выводом катушек возбуждения и с выхоленным зажимом генератора звуковой частоты, а также блоком демпфирования, BblIIIQJllHPHHûì в виде трех балансных транзисторных усилителей с эмиттерной связью, коллекторныс цепи которых через диоды coBJ!HHBHbl со вторыми выводами катушек возбуждения соответствующих каналов, причем аноды и катоды диодов, подсоединены через емкости к заземленному выходному зажиму генератора звуковой частоты.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема акселерометра; на фиг. 2 — электрическая схема одного канала акселерометра.

Акселерометр состоит из .корпуса 1, во

5 внутренней полости которого свободно подвешена инерционная масса 2 в форме шара, изготовленная из токопроводящего материала, например пз алюминия, меди или серебра. На внутренних стенках корпуса жестко закрепле1О ны три пары измерительных катушек 3 и 4 и концентрично с ними расположенных катушек

6 и 6; возбуждения, являющихся элемснтамп бесконтактной подвески массы 2. Катушки 3— — 6 расположены на хтапнитопрюводах 7. Чи15 сло пар катушек выб ирается равным числу измеряемых компонент вектора ускорения.

Измерительные катушки 3 и 4 включены в контуры генераторов 8 и 9 радиочастоты, выходы которых соединены со входами смесите20 ля 10. Генераторы и смеситель образуют дифференциальный частотный датчик:перемещения. Выход смесителя соединвн со входом блока 11 двойного цифрового дифференциро ваиия и входом частотного демодулятора 12. Выход лемолулятора 12 соеди|нен через блок И аналого вото дифференцирования со входом блока демпфирования.

Катушки 6 и 6 возбуждения одним своим вы.волом соединены через ключ К с выходным зажимом генератора 14 звуковой частоты.

1(люч К управляется реле 15 времени. Вторые выводы катушек 5 и 6 соединены через диоды

Д1 и Д с коллекторами балансного тра нзисторного усилителя с эм иттерной связью, являющегося блоком демпфирования. Аноды и катоды диодов gI и Д подсоединены через емкости к заземленному .выходному зажиму генератора 14.

Акселерометр работает следующим образом.

При замыкании ключа К под действием им пульса реле 15;по катушкам 5 и б протекает ток от генератора 14, и инерционная масса 2 вьпводится в центральное положение. В режиме измерения ключ К разомкнут, катушки 5 и б обесточены.

При наличии ускоре н нвго движения корпуса прибора мас са 2 отклоняется от центрального положения равновесия. Это происходит до тех пор, пока ключ К не замы кается.

Длительность зам1кнугого и разомкнутого состоя н и й:кл юч а К з ада ет р ел е в р ем е н и.

Изменение положения массы 2 относительно измерительных катушек 8 и 4 приводит к появлвнию на выходе смесителя 10 разностной частоты, пропорциональной перемещению массы 2, а на выходе блока 11 двойного цифро вого дифференцирования сигнала, пропорциональ ного измеряемому ускорению.

Амплитудно-модулированные колебания с выхода демодулятора 12 дифференцируются блоком 18 и управляют блоком демпфирования, который обеспечивает требуемое быстродействие а кселерометра при вькводе инерционной массы в центральное положение.

5 Предмет изобретения

Акселерометр, содержащий корпус, инерционную массу в форме шара, систему бесконтактной подвески в виде катушек возбуждения, 10 помещен ных в магнитопр оводы, расположенные по трем взаимно перпенд икуляр ным осям диаметрально lIIðoTè âîïoëîH íо от носительно шара, систему .датчиков перемещения в виде измерительных катушек,,рàclIIoëoæBIHных на

15 тех же магнитопроводах,концентрично катушкам возбуждения, и генератор звуковой частоты, отличающийся тем, что, с целью с|нижения порога чувствительности и увеличения точности измерений, он снабжен коммутато20 ром, выполненным, например, в виде электромеханического ключа, связанного с реле времени и соединенного с одним выводом катушек возбуждения и с выходным за>кимом гене ратора з вуко вой частоты, а также блоком демпфирования, выполненным в виде трех балансных транзисторных усилителей с эмиттерной связью, коллектор ные цепи которых через диоды соединены со вторыми выводами катушек возбуждения соответствующих каналов, причем а иоды и катоды диодо в подсоедиIH0HbI через емкости к заземленному,выходному зажиму генератора звуко вой частоты.

Составитель В. Н. Желеикииа

Редактор Н, Г. Михайлова

Техред Н И Наумова

Корректор В. И. Жолудева

Заказ 108/457 Изд. № 340

Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете

Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4., 5

Тип. Харьк. Фил. пред. «Патент»

Акселерометр Акселерометр 

 

Похожие патенты:
Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано в маятниковых компенсационных акселерометрах на упругом кварцевом подвесе

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к вибрационным датчикам угловой скорости и датчикам линейного ускорения для инерциальной навигации

Изобретение относится к приборостроению, а именно к компенсационным маятниковым акселерометрам с упругим подвесом и может найти применение для измерения ускорений летательных аппаратов

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в компенсационных маятниковых акселерометрах, в которых маятник выполнен из кварца

Изобретение относится к области виброметрии и может быть использовано в многоцилиндровом двигателе внутреннего сгорания в качестве датчика детонационного сгорания топлива

Изобретение относится к устройствам виброизмерительной техники и может использоваться для контроля уровней вибронагрузок на рабочем месте операторов транспортных средств (тракторов, дорожно-строительных и сельскохозяйственных машин)
Наверх