Акселерометр
гжлл лммж
ЦХПЖ7вб- -: .,:.аЬ
О Н -"И С А Й И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<и)785767
Ф
/ с у (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 280479 (21) 2759826/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 071280 Бюллетень №45
Дата опубликования описания 071280 (51)М. Кл.
G 01 Р 15/08
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) /ДИ 531,768 (088,8) (72) Авторы изобретения
А. Г. Иноземцев и И.А.Маслов (Pl) Заявитель
Всесоюзный заочный машиностроительный институт (54) АКСЕЛЕРОМЕТР
Изобретение относится к инерциальной навигации, в частности к уст ройствам для измерения ускорения, Известно устройство, содержащее свободно падающее тело, выполненное в виде при змы, отражающей оптичес кие лучи лазерного интерферометра, работающего в допплеровском режиме измерения (1).
Ускорение определяется по промежутку времени свободного падения тела на известном интервале длины пути.
В таком устройстве необходимо использование оптико-электронной части и механизма обеспечения свободно- 15 го движения твердого тела, которые отличаются сложностью и большими габаритамн.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 20 акселерометр, содержащий инерционное тело в виде шара, электромагнитный фиксатор и преобразователь перемещения инерционного тела в электрический сигнал (2) .
Недостатком данного акселерометра является то, что с его помощью невозможно измерить две составляющие ускорения объекта, что сужает область применения акселерометра, 30
Цель из обретени я — расширение области применения акселерометра, Поставленная цель достигается тем, что преобразователь перемещения выполнен в виде диска с установленными на нем приемниками поверхностных . волн, размещенными по двум взаимноперпендикулярным осям симметрично относительно центра диска, над которым установлен электромагнит с на-. садкой, имеющей коническую внутреннюю полость с размещенным в ней с возможностью свободного падения шаром, Смещение точки падения шара от центра пластины, вызванное линейным ускорением основания, фиксируется по фазовой задержке поверхностных волн от точки падения до приемников.
На фиг, 1 и 2 схематически изображено предлагаемое устройство, на фиг, 3 и 4: — иллюстрируется работа этого устройства.
Акселерометр содержит круглую пластину 1, приемник поверхностных волн, в корпусе 2 которого -вмонтирован пьезодатчик 3 и воспринимающий шарик 4, электромагнит 5 с коничес» кой насадкой 6, инерционное тело 7 в виде шара, корпус 8 и основание 9.
785767
Радиальное перемещение приемника поверхностных волн регулируется микровинтом 10, отжимающим консоль
11. Внутри полости 12 поддерживается высокий вакуум. Устройство содержит четыре приемника поверхностных волн.
При подаче электрического сигнала на обмотку электромагнита 5, шар 7 притягивается в верхнее крайнее положение насадки 6. Снятие управляющего напряжения приводит к свободно.му падению шара в поле тяжести с vcкорением g.
В относительной системе координат K,Ó, связанной с круглой пластиной 1, шар 7 будет двигаться с кажущиьюя ускорением
a=g + g (1) где .g — вектор ускорения объекта, — ускорение земного тяготения.
Под влиянием ускоренного движения объекта точка падения 0 шара сместится относительно начала координат 0 .От удара шара в пластине вбудут возбуждены поверхностные волны. Измерив фазовые параметры колебаний в точках расположения приемников 2, легко по их результатам определить и составляющие ускорения по осям Х и У:
Š— Въ а =— 1 (2) р — ф а — — х 4 (3)
Значение числителя соответствует разности квадратов расстояний от точки удара шара до приемников поверхностных волн. R — расстояние от приемника до центра диска.
Так как 7; = Яб) /(21 g ={ ) /47 (.Р - Р ) (41 (%д ) (4 1 Разрешающая способность такого аксеfQ лерометра зависит от размещающей способности фазометрического канала (ее относительная величина при точных фазометрических измерениях может иметь порядок -10 ), Формула изобретения Акселерометр, содержащий инерционное тело в виде шара, электромагнитный фиксатор и преобразователь пере;@ мещения и ерционного тела в электрический сигнал, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения области применения, в нем преобразова- . тель перемещения выполнен в виде диска с установленными на нем приемниками поверхностных волн, размещенными по двумя вэаимноперпендикулярным осям симметрично относительно центра диска, над которым установлен электромагнит снасадкой,,имеющей коническую внутреннюю полость с размещенным в ней с воэможностью свободного падения шаром, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Р 468156, кл, G 01 P 15/08 1972, 2. Селезнев В,П, Навигационные устройства М,, Машиностроение, 1974, с.358 (прототип). 785767 Фиг. 2 Фиг.д Фиг. 4 Составитель Е. Полунина Редактор Л,Курасова Техред М,Кузьма Заказ 8834/48 Тираж 1019 Подписное ВНИИПИ 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
