Датчик ускорения

(9) 30485 А 5 О 15/04 НИ я ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНЕДОЧСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) САНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский автомеханический институ(57) Использование: изобретение относитк измерению ускорений. Сущность изобретения; датчик ускорений содержит корпу Изобретение относится к измерениям ускорений и может быть использовано при испытаниях транспортных средств, При испытаниях транспортных средств необходимо определять горизонтальные ускорения, действующие на них, Например, при испытаниях автомобилей такие ускорения необходимо определять при тормозных испытаниях и при испытаниях на управляемость,Цель, изобретения - повышение точности измерений горизонтальных ускорений путем устранения влияния наклона корпуСЭ.Датчик ускорения представлен на чертеже.Датчик имеет корпус 1, который жестко закреплен на испытуемом транспортном средстве (на чертеже не показано). К корпусу посредством шарнира 2 присоединена направляющая 3, на которой.с возможно. стью скольжения установлена масса 4, Пружина 5 свободно установлена на направляющей 3 между массой 4 и фланцем 6 направляющей 3, При отсутствии измеряемоо горизонтального ускорения центр массЫ. располанаправляющую, массу и пружину, при этом направляющая соединена с корпусом посредством шарнира, ось которого перпендикулярна оси направляющей, пружина свободно установлена нэ направляющей между массой и флаицвм направляющей, а центр массы в состоянии покоя расположен в вертикальной плоскости, проходящей через ось шарнира, Кроме того, жесткость пружины равна отношению веса массы и расстоянию между осями шарнира и направляющей. 1 ил. гается в вертикальной плоскости, проходящей через ось шарнира 2, а пружина находится в свободном состоянии, Между массой 4 и направляющей 3 имеется устройство (на чертеже не показано), регистрирующее смещение а массы относительно направляю щеи.Работает датчик следующим образом.При движении транспортного средства 100 и появлении измеряемого горизонтального Ы ускорения ) масса 4, сжимая пружину 5, сме- О стится на расстояние а. При этом на направля- ф, ющую 3 будут действовать два поворачива- (ф ющих момента, имеющие противоположные (р знаки, Первый момент является следствием действия опорной силы пружины 5 на на- . с, правляющую 3, и его величина будет зависеть Ф от расстояния между осями направляющей 3 в и шарнира 2. Второй момент возникнет вследствие смещения иа величину а, и его величина будет определяться жесткостью пружины 5 и весом массы 4. В случае. если жесткость пружины будет равна отношению веса масс 4 к расстоянию между осями на1830485 С = - 91 у 1 т,е. жесткость пружины должна быть равна 5 отношению веса массы к расстоянию междунаправляющей и осью шарнира.При соблюдении этой зависимости направляющая сохраняет горизонтальное положение независимо от наклона корпуса.10 Использование предлагаемого датчикапозволит повысить точность измерений, уп. ростить комплект измерительной аппаратуры за счет исключения гироскопического датчика и снизить энергоемкость измере ний. Тт= СаЬ,. где С - жесткость пружины;Ь - расстояние между осями направляющей:и шарнира 2,. Второй момент обусловлен весовымвоздействием мессы на направляющую иран25 Т 2-. а 9 а,где е - масса массы 4, Приравняв указанные моменты 30 СаЬ - ада,ХСоставитель Т,МакароваТехред М.Моргентал Корректор С.Юско ктор Заказ 2520 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарин правляющей 3 и шарнира 2, оба момента будут равны по величине и уравновесят друг друга, вследствие чего направляющая 3 сохранит горизонтальное положение, а смеще. ние массы 4 будет прямо пропорционально -измеряемому ускорению независимо от того, какое положение занимает корпус датчи. ка.юПри возникновении измеряемого ускорения масса 4,(фиг,2), сжимая пружину 5, сместится на расстояние а, вследствие чего на направляющую будут. действовать два . поворачивающих момента, имеющих различные знаки. Первый момент обусловлен опорной силой пружины. и равен можно установить, что условием их равенства является зависимость формула изобретения Датчик ускорения, содержащий корпус, массу, установленную на направляющей, и пружину, взаимодействующую одним концомсмассой,отличающийся тем,что, с целью повышения точности измерения путем устранения влияния наклона корпуса, направляющая соединена с корпусом посредством шарнира; ось которого перпендикулярна к оси направляющей, пружина свободно установлена на направляющей между. массой и фланцем направляющей, а жесткость пружины равна отношению веса массы к расстоянию между осями шарнира и направляющей, причем центр масс массы в состоянии покоя расположен в вертикальной плоскости, проходящей через ось шарнира,