Акселерометр

.; лМОП ИСАЙ И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 11,05,75 (21) 2132968/10с присоединением заявки Ме(51) М. Кл а б 01 Р 15/08 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытийКаунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса(54) АКСЕЛЕРОМЕТР Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для применения в приборостроении, преимущественно для датчиков, измеряющих ускорения при низких частотах.,Известные акселерометры содержат чувствительный элемент, подвешенный на опорных узлах и вмонтированный в корпусе, и позволяет произвести измерения в определенном диапазоне виброперегрузок (1).Из известных акселерометров наиболее близким по технической сущности является акселерометр, содержащий чувствительный элемент, корпус, упругий подвес, который выполнен в виде двух соединенных последовательно упругих элементов, жесткости которых относятся как 2: 1 (2).Однако известный акселерометр не обладает достаточными чувствительностью и точностью измерений из-за большого трения, так как чувствительный элемент, выполненный в виде сплошного цилиндра, соединен с корпусом через упругий подвес, который состоит из соединенных последовательно первого и второго упругих элементов.Целью предлагаемого изобретения является повышение чувствительности измерений. Это достигается тем, что в предлагаемомакселерометре подвес выполнен в виде втулки с нанесенными на внутреннюю поверхность канавками и с расположенным внутри него чувствительным элементом, внутри которого перпендикулярно геометрической оси акселе рометра установлен пьезокерамический дискс прикрепленными к нему упругодеформирующимися пластинами.На чертеже изображен общин вид описываемого акселерометра, содержащего корпус 10 1, в котором с начальным натягом посаженапьезокерамическая втулка 2 обратного эффекта, поляризованная в радиальном направлении. Внутренняя поверхность пьезокерамической втулки 2 содержит канавки постоян ной глубины вдоль его геометрической оси,которые симметрично расположены по окружности. Канавки предназначены для обеспечения устойчивости вращению чувствительного элемента 3, который помещен в пьезокерами ческой втулке 2 с зазором в несколько микрон.Для подвешивания чувствительного элемента 3 в осевом направлении по срединной его площади расположен пьезокерамический 25 элемент (диск 4) обратного эффекта, а упругодеформирующиеся пластины 5, прикрепленные к нему, перпендикулярны его оси поляризации и параллельны торцовым поверхностям корпуса акселерометра. С обеих сторон пье зокерамического диска 4 параллельно его535512 Составитель Н, Граникова Техред М, Семенов Корректор Л. Орлова Редактор С. Хейфиц Заказ 2357/9 Изд, Ма 1749 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 плоскостям расположены регулируемые в осевом направлении подставные опоры 6.Акселерометр работает следующим образом,При питании пьезокерамической втулки 2 переменным напряжением возбуждаются радиальные колебания, вследствие чего между пьезокерамической втулкой 2 и чувствительным элементом 3 создается сжатая газовая, например воздушная, пленка, осуществляющая подвешивание чувствительного элемента 3 в радиальном направлении, Подвес элемента 3 в осевом направлении осуществляется при питании пьезокерамического диска 4 переменным напряжением через подставные опоры 6. Между пластинами 5 и подставными опорами 6 создается сжатая газовая пленка. Наиболее эффективная газовая пленка создается при резонансной частоте пьезоэлемента 2, так как амплитуда колебаний в этом случае имеет наибольшее значение. При этом потери на сопротивление вращению имеют наименьшие величины, а чувствительный элемент 3 приобретает наибольшую чувствитель.ность вращению. Формула изобретения 5Лкселерометр, содержащий корпус, чувст.вительный элемент, упругий подвес, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, подвес выполнен в виде 10 втулки с нанесенными на внутреннюю поверхность канавками и с расположенным внутри него чувствительным элементом, внутри которого перпендикулярно геометрической оси акселерометра установлен пьезокерамический 15 диск с прикрепленными к нему упругодеформирующимися пластинами,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1, Авт, св.227729, М, Кл, 6 01 Р 15/02, 1966.2. Лвт. св.19893, М, Кл. б 01 Р 15/02, 1966, (прототип),