Акселерометр

(22) Заявлено 11.02,76 (21) 2322540/18(51) М, Кл,з 6 01 Р 15, 0 аявкнс прпсоедпнениех осуаарственный комите оветв Министров СССР по делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 20.10.7 72) Автор изобретения А, Черенков(71) Заявител Московский вечерний металлургический институ АКСЕЛ ЕРОМЕ Изобретение относится к области измерительной тсхники и можст быть использовано для измерения ускорений,Известен акселерометр 11, в котором между двумя электродами - анодом и катодом горит плазменный столб. По частоте автоколебаний этого столба судят об ускорении.Известен также аксслерометр 2, содержащий электроды, между которыми горит плазменный столб, Смещаясь под действием инерционной силы, тяжелые частицы плазмы, горящей в инертном газе, вызывают разбаланс измерительного моста, Такие акселерометры имеют невысокую чувствительность изза недостаточной стабильности горения плазменного столба.Цель изобретения - повышение чувствительности акселерометра,Это достигается тем, что в прсдлагаемый акселерометр, содержащий газонаполненную колбу с электродами, установленными со щслевой прорезью, один из которых включен в мостовую схему, дополнительно введены трп нити накала, две из которых включены в мостовую схсму датчика, а третья размещена под щелью на расстоянии, меньшем длины свободного пробега электронов.На чертсяс показана схема акселсрометра.В стеклянную газонаполненную колбу 1 помещен источник быстрых электронов, состоящии из нити 2 накала и ускоряющего электрода 3 с узкой длинной щелью 4 посередине. Кроме того, в колбу введенынптп 5 и 6 накала, укрепленные симметрично относптель но щели 4, параллельно ей. В верхней частиколбы имеется анод 7, Нити 5, 6 и анод 7 включены в измерительный мост, плечи которого образованы сопротпвлсниями 8, 9 и сопротивлениями промежутков нить 5 - анод 7 10 и нить 6 - анод 7.В диагональ моста В 1.лючен микроампсрметр 10, измеряющий ток разбаланса моста.Шкала микроампсрметра проградупрована в единицах ускорения. Источник 11 ускоряющс го напряжения включен между нитью 2 иэлектродом 3 и служит для сообщения тсрмоэлектронам, испускаемым нитью 2, необходимой энергии.В качестве газа, заполняющего колбу, пс пользуют пнертньш газ с относительно тяжел ы м н х Ол с к трл а м и р н а п р и м е р 1 с е н О и Д а в л с нпе газа выбирают порядка 0,1 - 0,01 мм рт. ст.так, чтобы средняя длина свободного нроосэлектроноз в газе составляла псскол)око 25 миллиметров и в полтора в д раза превосходила расстояние мсяду нитью 2 и электродом 3. Благодаря этому электроны, которые покидают нагретую нить 2 и приобретают под действием ускоряющего поля между нитью 2 30 и электродом 3 нсобходпмую энсргшо, пролс53тают в щель 4 и осуществляют ионизацию газа в пространстве 12 (ионное облако), расположенном над щелью 4 под анодом 7, подключенным к источнику 13, между нитями 5 и 6, которые создают вокруг себя электронные облака 14.Перед началом измерений, когда ускорение отсутствует, с помощью накалов нитей 5 и 6 термоэлектронные токи, создаваемые этими нитями, доводятся до насыщения, что имеет место в том случае, когда вокруг нитей 5 и 6 образуются электронные облака достаточной плотности. Переменным сопротивлением 9 осуществляется установка на нуль микроамперметра 10, что соответствует полной балансировке измерительного моста. Если теперь датчик получает ускорение вдоль оси Х - Х, то под действием инерционной силы происходит смещение ионного облака 12, в котором присутствуют положительно заряженные ионы,Смещение ионного облака приводит к тому, что отрицательный пространственный заряд около одной из нитей (5 или 6) компенсируется положительными ионами больше, а около другой меньше (в зависимости от на 746804правления ускорения), что влечет за собойперераспределение термоэлектронных токов вплечах моста, а следовательно, его разбаланси появление тока в микроамперметре 10. Сте 5 пень разбаланса моста зависит от величиныускорения. Таким образом, датчик может измерять величину и регистрировать направление ускорения.10Формула изобретенияАкселсрометр, содержащий газонаполненную колбу с электродами, установленными сощелевой прорезью, один из которых включенв мостовую схему, отличающийся тем,что, с целью повышения чувствительности, вколбу дополнительно введены три нити накала, две из которых включены в мостовую схему датчика, а третья размещена под щельюна расстоянии, меньшем длины свободногопробега электронов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Мо 279214,кл. б 01 Р 15/08, 1965,25 2. Авторское свидетельство СССР ЛЪ 436284,кл. б 01 Р 15/08, 1974.