Акселерометр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН се сгг ЗС 5 гг о 01 Р 15 одержащийля ротор счастичнодкостью,виде пологщенного врическуюусилителькомпенсаГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Андрейченко К,П. О цилиндрическом гидродинамическом подвесе на псдвижном основании. Известия ВуЗов "Приборостроением, 1976, Ф 12.2. Горенштейн И.А., Шульман И,А, Инерционные навигационные системы, "Машиностроение", 1970, с. 128-140.3, Авторское свидетельство СССР М 637677, кл. С 01 Р 15/08, 16.08.76(54) (57) АКСЕЛЕРОМЕТР, связанный с валом двигат цилиндрической полостью, заполненной прозрачной жи чувствительный элемент в цилиндра, свободно разм полости ротора, фотоэлек систему съема информации и катушки электромагнито ций, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения диапазонаизмеряемых ускорений, в устройствовведены разветвленная магнитная цепьсостоящая иэ внешнего магнитопровода в Форме полого цилиндра и расположенных соосно на внутренней поверхности его торцов двух кернов, свободные концы которых расположены внутри.полости чувствительного элемента иобразуют рабочий воздушный зазор, атакже ферромагнитный сердечник в виде шайбы, соосно и жестко закрепленный в средней части чувствительногоэлемента, и кольцевой постоянный магнит, намагниченный радиально и закрепленный одним из полюсов в средней части на внутренней боковой поверхности цилиндрического магнитопровода над серединой рабочего зазора между кернами, при этом катушки электромагнитов компенсацииустановлены иа кернах по обе стороны от ротора, а ротор жестко закреп.лен на кернах.Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в ииерциальных навигационных системах в качестве измерителя кажущегося ускорения.Известны акселерометры с гидро- динамическим подвесом подвижной части, содержащие вращающийся, частично заполненный жидкостью сосуд и твердое тело с осевым сквозным каналом 13 и 23Недостаток известных акселерометров заключается в узком диапазоне измеряемых ускорений.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является акселерометр, содержащий связанный с валом двигателя ротор с цилиндрической полостью, частично заполненной прозрачной жидкостью, чувствитель,ный элемент в виде полого цилиндра, свободно размещенного в полости ротора, Фотоэлектрическую систему съема информации, усилитель и катушки электромагнитов компенсации 3 3,Недостаток данного устройства состоит в узком диапазоне измеряемых ускорений.Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых ускоренйй,Указанная цель достигается тем, что в акселерометр, содержащий связанный с валом двигателя ротор с цилиндрической полостью, частично заполненной прозрачной жидкостью, чувствительный элемент в виде поло:о цилиндра, свободно размещенного в полости ротора, фотоэлектрическую систему съема информации, усилитель и катушки электромагнитов компенсации, введены разветвленная магнитная цепь, состоящая из внешнего магнитопровода в форме полого цилиндра и расположенных соосно на внутренней поверхности торцов двух кернов, свободные концы которых расположены внутри полости чувствительного элемента и образующих рабочий воздушный зазор, а также ферромагнитный сердечник в виде шайбы, соосно и жестко закрепленной в средней части чувствительного элемента, и кольцевой постоянный магнит, намагниченный радиально и закрепленный одним из полюсов в средней части на внутренней боковой поверхности цилиндрического магнитопровода над серединой рабочего зазора между кернами, при этом катушки электромагнитов компенсации установлены на кернах по обе стороны от ротора, а ротор жестко закреплен на кернах.На чертеже представлена конструкция предлагаемого акселерометра.Устройство состоит из магниточровода 1 с кернами 2, постоянногоВНИИПИ Заказ 1329/4филиал ППП "Патент", магнита 3 и пологоцилиндрического ротора из прозрачного материала 4. Ротор и постоянный магнит жестко соединены с магнитопроводом, кото - рый установлен в подшипниковых узлах 5 и может приводиться во вращение с угловой скоростью ог двигателем 6.Внутри ротора 4 находится чувствительный элемент 7 с сердечником из магнитомягкого материала 8, имеющим сквозное отверстие 9 и, частично 510 Таким образом, предложенный акселерометр может быть с большей эффективностью и меньшими потерями использован для измерения кажущихся ускорений в более широком диапазоне,Тираж 823 Подписное,60 г, Ужгород, ул.Проектная, 4 заполняющая его, прозрачная жидкость 10.В состав устройства также входятфотоэлектрическая система съема информации о перемещении чувствительного элемента, состоящая из источников 11 и приемников 12 световогоизлучения, включенных по дифференциальной схеме, усилителя 13.20 В качестве датчика силы используются катушки электромагнитов компенсации 14.Устройство работает следующим образом.25 При включении двигателя 6 магнитопровод 1 и связанные с ним постоянный магнит 3 и ротор 4 приводятсяво вращение с угловой скоростью Й .Частично заполняющая ротор 4 жид кость 10 за счет сил вязкого трениявовлекается вместе с чувствительнымэлементом 7 и связанным с ним сердечником 8 во вращательное движение.Через некоторое время 1-2 с 1 проис ходит радиальное центрирование чувствительного элемента 7, он освобождается от сил сухого трения и приобретает возможность свободно перемещаться вдоль измерительной оси Х.Действующее по оси Х ускорениестремится сместить чувствительныйэлемент 7 в сторону, противоположную направлению действия ускорения,Система съема информации преобразуетвеличину перемещения в электрическийсигнал, поступающий на вход усилителя 13, который создает на выходеток, протекающий через катушки электромагнитов компенсации 14, что всвою очередь вызывает появление в рабочем зазоре такого магнитного потока, который действует на сердечник 7с силой равной и противоположнойинерционной силе, воздействующей на.чувствительный элемент. Выходной 55 ток усилителя будет характеризоватьускорение, действующее вдоль осичувствительности акселерометра.