Акселерометр

Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М 11) 618683 М 61) Дополнительн свид-ву М 566 2 М 51) М, Кл. С 01 РМ 22) Заявлено 11.03.77 М 21) 2460571/18-10с присоединением заявкиМ 23) ПриоритетМ 43) Опубликовано 05.08,78,Бюллетень29М 45) Дата опубликования описания е 2 ЮЛ 8/О Государственный коцит Совета Министров ССС по делам иэабретений и открытий(54) АКСЕЛЕРОМЕ динамичесемента как и вдоль ее, повышение ие динаминичения угмента воккселе- ьного.3динапуска 1Изобретение относится к области приборостроения, в частности к высокочувствительным линейным акселерометрам с газодинамическим подвесом чувствительного элемента,По основному авт. св.566185 известен акселерометр, который содержит инерционную массу, выполненную в виде втулки, расположенной на валу, гибкую капроновую нить с пренебрежимо малой поперечной жесткостью, один конец которой закреплен на инерционной массе, а другой - на неподвижном корпусе.Недостатком акселерометра является наличие в нем большого первоначального угла отклонения инерционной массы до 90 вокруг оси чувствительности, что в режиме запуска газовой опоры приводит к значительным амплитудам колебания инерционной массы, к увеличению длительности переходного процесса и большим динамическим нагрузкам в виде рывка иа нить, что может привести к ее удлинению и обрыву. При этом значительные первоначальные амплитуды колебаний инерционной массы вокруг оси чувствительности могут привести к устойчивым параметрическим и субгармоническим колебаниям инерционной массы, что в конечном счете сказывается на ком смещении чувствительного эл вокруг оси чувствительности, такЦелью изобретения является надежности прибора и улучшен ческих характеристик путем огра ла поворота чувствительного эле руг оси чувствительности. Эта цель достигается тем, что акселерометр снабжен профилированными упорами, расположенными на внутренней стенке корпуса, и выступом на сбалансированной полой втулке в зазоре между профилированными упорами. При.этом форма зазора между профилированиыми упорами должна повторять траекторию движения выступа. Ши-5 рина зазора между выступом и профилированными упорами определяется величиной статического удлинения нити при ее растяжении под действием аэродинамического момента трения. 20На фиг. 1 показана общая схема арометра; на фиг. 2 - разрез чувствитеэлемента Вдоль поперечной оси; на фиосциллограмма переходного процессамика натяжения нити) в режиме з2 газовой опоры акселерометра.18683 25 Формула изобретения 0,25 г 3 Составитель Н. ГраниковТехред О. ЛуговаяТираж 1112 Редактор О.ФлиппоЗаказ 1252,Зс рректор А. Грипенлписное комитета Соретен ий и5, Раушскаг. Ужгород ИИИ И Государственногопо делам изо 113035, Москва, Ж- иал ППП Патент,в СССР та Министр ткрытий изб., д. 4 ул. Проект 5 ая 4 63Акселерометр содержит корпус 1, чувствительный элемент 2 в виде втулки, образующей с валом 3 газодинамический поднес, электропривод 4, датчик 5 линейных перемещений, регистрируюшее устройство 6, гибкую капроновую нить 7 с пренебрежимо малой поперечной жесткостью, один конец которой закреплен на элементе 2, а второй - на корпусе 1, выступ 8, расположенный на поверхности элемента 2 и входящий в зазор, образованный профилированными упорами 9, Форма зазора повторяет траекторию движения выступа 8 при смещении его вдоль оси чувствительности, В режиме всплытия, когда вал 3 имеет сухой контакт с втулкой 2, наличие упоров будет ограничивать амплитуду свободных колебаний чувствительного элемента вокруг оси чувствительности, тем самым значительно уменьшать динамические нагрузки на нить и время переходного процесса, что определяется величиной начального углового отклонения чувствительного элемента вокруг оси чувствительности (случай отсутствия натяжения нити) и величиной сухого трения между валом и втулкой. Выполнение упоров профилированными обеспечивает независимость времени переходного процесса и динамической нагрузки на нить в режиме запуска газовой опоры от смещения чувствительного элемента вдоль вала. При всплытии чувствительного элемента на газовом слое, возникаюшем в результате вращения вала 3, момент аэродинамического трения газового слоя обеспечивает натяжение нити 7, При отсутствии линейного ускорения нить 7 расположена перпендикулярно оси врашения вала 3. В случае действия линейного ускорения элемент 2 движется вдоль вала 3 до тех пор, пока проекция силы натяжения нити 7 на ось вращения ва 4ла 3 не уравновесится инерционной перегрузкой за счет линейного ускорения, действуюшего на чувствительный элемент. При этом величина перемещения чувствительного элемента вдоль вала пропорциональна 5 линейному ускорению.На фиг. 3 приведены осциллограммы переходного процесса в режиме запуска газовой опоры при различных первоначальных углах отклонения чувствительного элемента вокруг оси чувствительности. Осциллограмма 10 изображает динамику натяжения нити при первоначальном угле отклонения чувствительного элемента, равного 5, в сторону провисания нити, в случае отсутствия упоров. На осциллограмме 11 изображена 15 динамика натяжения нити в случае наличияпрофилированного упора, величина зазора которого не превышает 0,5. Из приведенных осциллограмм видно, что наличие профилированных упоров в приборе значительно уменьшает время переходного процесса и в 20несколько раз ослабляет величину динамической нагрузки на нить, тем самым исключается возможность обрыва нити и выхода прибора из строя. Акселерометр по авт. св,566185, отличаюсчиссся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения динамических характеристик путем ограничения угла поворота чувствительного элемента вокруг оси чувствительности, он снабжен профилированными упорами, расположенными на внутренней стенке корпуса, и выступом на сбалансированной втулке в зазоре между профилированными упорами,