Акселерометр

(54) (57) АКСЕЛЕРОМЕТР, содержащийустановленные в корпусе источник иприемник излучения, подпружиненнуюмассу и поглотитель излучения, междукоторыми размещен плоский световод,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьппения чувствительности,в нем световод выполнен из фотоупругого материала и расположен отпоглотителя излучения на расстоянии,равном длине волны излучения источника, причем на входе плоского световода установлен поляризатор, а навыходе - анализатор излучения. ГОСУДЮфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ И АвГОРСКОМУ С 31 ИДЕТИЧЬСГВ(71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе30 Устройство содержит стеклянную подложку 1, с одной стороны которой нанесено светапоглощающее покрытие 2, установленную в корпусе 3. На другой стороне стеклянной подложки крепится световад 4, выполненный в виде изатропной в ненагруженном состоянии пластины, например из стекла или кварца. Воздушный зазор 5 между ними иМеет величину, равную длине волны источника излучения. Создаваемое источником 6 излучения излучение поляризуется в:поляризаторе 7, вво"; Изобретение относится к измерению параметров движения, в частности к датчикам линейных ускорений с оптическим чувствительным элементом.Известные акселерометры с апти ,ческим чувствительным элементом сложны, имеют относительно низкую чувствительность и помехозащищенность вследствие характера кинематических связей в них, при котором чувствительность измерительного преобразователя обусловлена законом перемещения светового пятна в оптической системе акселерометра Г 1 и 123.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам явЛяется акселерометр, содержащий установленные в корпусе источник и приемник излучения,подпружиненную массу и поглотитель излучения, между которыми размещены плоский световод 33.Недостатком известного устройства ( является относительно низкая чувстви 25 тельность, обусловленная характером кинематической связи световода и поглотители излучения.Целью изобретения является повыше ние чувствительности акселерометра,Указанная цель достигается тем, что в акселерометре, содержащем установленные в корпусе источник и приемник излучения, подпружиненную массу и поглотитель излучения,между которыми размещены плоский свето- З 5 род, последний выполнен из фотоупругого материала и расположен от поглотителя излучения на расстоянии, равном длине волны излучения источника, причем на входе плоского света- вода установлен поляризатор, а на выходе - анализатор излучения.На чертеже представлена упрощенная конструктивная схема акселерометра.45 дится с помощью призмы 8 ввода всветовод 4, распространяется путемполных внутренних отражений по световоду 4, и, проходя через призмувывода 9 и анализатор 10, поступаетна приемник 11 излучения. Инерционная масса 12, выполненная из материала с большой плотностью прдпружинивается пружиной 13 со стороны крыпки 14 корпуса 3.Акселерометр работает следующимобразом,При наличии ускорения по оси чувствительности, совпадающей с направлением, перпендикулярным плоскостисветовода, происходит деформациясветовода. Вследствие фотоупругостивозникает наведенная анизотропияматериала световода 4 и изменяетсяплоскость поляризации света, проходящего путем полных внутренних отражений по световоду 4.При прохождении луча через анализатор 10 в зависимости от углаповорота плоскоети поляризации меняется амплитуда светового сигнала,который регистрируется приемником11 излучения Одновременно, при воздействии ускорения по оси чувствительности уменьшается воздушныйзазор 5 между световодом 4 и стекляной подложкой . Уменьшение воздушного зазора 6, первоначально равного длине волны излучаемого света,приводит к тому, что излучение отисточника 6 излучения начинает частично проходить через зазор 5 встеклянную подложку 1, где поглощается на светопоглощающем покрытии 12, уменьшая тем самым величину отраженного светового потока, достигающего приемник 11 излучения.Уменьшение сигнала приемника излучения при наличии ускорения пооси чувствительности достигается засчет изменения плоскости поляризации в светаваде и уменьшения величины отраженного светового потока,распространяющегося па световоду.При этом и результате оптического туннельного эффекта возникаетеще и дополнительный сдвиг фаз между параллельной и перпендикулярнойкомпонентами оптического излучения.Благодаря этаку конструкция акселераметра обеспечивает увеличение чувствительности при измерении ускорения.