Акселерометр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(51) М, Кл. ст 01 Р 15 аявлено 21.10,75(21) 2182728/18 явкиприсоединени осударственныи комитетСовета Министров СССРоо делам иэооретенийн открытий(7 Минский радиотехнический инстит тел 54) АКСЕЛЕРОМЕТР орстенне относится скорений, а именн им ускорения вибр области изме датчам, из й колеблющих тения явля ширение ди мых ускоре игается вве чески связоснование ановленньь ется повышени намического д ний. дением упругог анного с инер и пьезопреоб вне объектаслагаемый аксеиведен пре вид. имеег упррционнуюеобразоват гии этемент 1 вассу 3, пьезоль 4, кемрик 5 овод) 1, напри- закреплен межннои массон 3, зователь 4 креи помещается,Для предотвращен ния стоячей волны в у торое приводит к умен мерений, упругий эдеме ле пьезокерамического покрывается кемриком занимаемого объема в ия явлен пругом э ьшению нт продопреобр 5, адлякорпусе ия образовалементе, коточности нзжается посазователя и уменьшения измерительрения у о кмеряюш ацися тел.Известны акселерометры, содержащие основание, пьезоэлектрический преобразователь и инерционную массу 1.Наиболее близким по технической с) шности является акселерометр, содержащий основание, инерционную массу и пьезопреобразователь 12. При измерении ускорений такой акселерометр устанавливается на колеблющуюся поверхность, и на пьезоэлектрический элемент воздействуют различные факторы: перегрузки, температура, влажность, давление, а при измерении ускорения в жидких средах происходит разгерметизация корпуса акселерометра под воздействием кавитации.Кроме этого, акселерометр имеет малый динамический диапазон измеряемых ускорений, так как нижний уровень диапазона ограничивается паразиткой емкостью кабеля, соединяющего акселерометр с измерительным прибором, наводками на нем и кабельным вибрационным эффектом, а верхний уровень диапазона ограничивается низкой прочностью пьезометрического преобразователя. Целью изобренадежности и расапазона измеряеЭта цель достэлемента, механиционной массой,разователем, устконтроля.На чертеже прлсрометр, общийАкселерометр1 о основание 2, инеэлектрический при корпус 6. Упругий элемент (звукопмер, из стальной проволокиду основанием 2 и инерциоа пьзоэлектрический преобрпится на упругом элементенапример, в корпус 6 прибоФор,мула изобретения б г Составитель 1. Граникова Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко Тираж 1 ) Подписное ПНИИПИ Государственного комигета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж.35, Раушская наб. д. 45 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.ного прибора упругий элемент свернут в спираль.Акселерометр работает следующим образом.Своим основанием акселерометр крепится на исследуемую поверхность объекта контроля. При вибрации поверхности в упругом элементе образуется звуковая (ультразвуковая) волна, амплитуда которой пропорциональна ускорению поверхности. Звуковая волна распространяется по звукопроводу упругому элементу) и воздействует на пьезоэлектрический преобразователь, который пре. образует ее в электрический сигнал, Электрический сигнал поступает в измерительное устройство, а звуковая волна после пьезопреобразователя проходит по упругому элементу с кемриком и затухает в нем.Удаление пьезоэлектрического преобразователя от объекта контроля исключает воздействие на него внешних факторов, присутствующих в зоне контроля (перегрузки, температуры, влажности, давления), что повышает надежность акселерометра при его эксплуатации. Размещение пьезоэлектрического преобразователя в корпусе измерительного прибора сводит к минимуму длину соединительного кабеля, имеющего паразитную емкость, снижает влияние наводок и устраняет кабельный вибрационный эффект, что расширяет динамический диапазон измеряемых ускорений в сторону низких значений. 8681В сторону высоких значений динамический диапазон расширяется за счет более высокой прочности части акселерометра, закрепляемой на исследуемой поверхности (основание, инерционная масса), по сравнению с пьезоэлектрическим преобразователем. В случае разрушения основания или инерционной массы в процессе эксплуатации акселерометра они могут быть заменены без замены пьезоэлектрического преобразователя, что сохраняет работоспособность акселерометра. о 1. Акселерометр, содержагций основание,инерционную массу и пьезопреобразователь, 5 отличающийся тем, что, с целью повышениянадежности и расширения динамическогодиапазона измеряемых ускорений, аскелерометр снабжен упругим элементом, механически связанным с инерционной массой, основанием и пьезопреобразователем, установленным вне объекта контроля.2. Акселерометр по п. 1, отличающийсятем, что упругий элемент выполнен в видезвукопровода.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР418800, кл. 6 01 Р 15/08, 1914,2. 11 атент США3805097, кл. 73 в 4,1974.