Измеритель вектора центробежного ускорения

О П И (. А И И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскии Социапнсткчеекм Республик(22) Заявлено 030174 (21) 1982545/18-10с присоединением заявки Ю(23) Приоритет(51) М. Кл. Ц 01 Р 15/08 Госуд арст вени ы й ком итетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 10,12,78(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЕКТОРА ЦЕНТРОБЕЖНОГО УСКОРЕНИЯ Изобретение относится к области измерительной техники и может использоваться в метрологии в качестве образцового средства для измерения воспроизводимого центрифугой ускоре 5 ния.Известные устройства для измерения постоянных линейных ускорений, у которых центр масс инерционного элемента имеет малые перемещения, что особенно актуально при измерении центробежных ускорений, имеют малую чувствительность и низкую точность измерения,Цель изобретения - повысить точ 15 ность измерения центробежного ускорения,Это достигается тем,что на Фокусирующих торцовых Фасках звуковода с одного конца установлены возбудители механических колебаний, подсоединенные к генератору сдвинутых по времени электрических импульсов, а с другого конца " приемники механических колебаний, подключенные к измерителю интервалов времени, при этом крепежные элементы расположены на основных гранях звуковода. Такая компоновка измерителя вектора центробежных ускорений практически исключает перемещение центра масс инерционного элемента,Конструкция и принцип действия измерителя вектора центробежного ускорения поясняются чертежом,Измеритель состоит из генератора1 сдвинутых по времени электрических сигналов, пьезокварцевого звуковода 2, измерителя временных интервалов 3, крепежных деталей 4, передающих датчиков 5 и приемных датчиков б,Пьезокварцевый звуковод 2 является чувствительным к ускорению инерционным элементом и выполнен в виде ультразвуковой линии временной задержки из кварца кристаллографического среза с нулевым температурным коэффициентом (срезы АТ, ВТ), Между основными 7 и торцовыми 8 гранями эвуковод оконтурен плоскими Фокусирующими фасками, угол наклона которых определяет направление распространения звуковой волны вдоль каждой иэ основных граней. На фасках с одного конца звуко- вода укреплены передающие электромеханическне датчики (показаны условно), подключенные к генератору электрических сигналов, а с другого конца приемные электромеханические датчики, подключенные к измерителю временных интервалов, На основные грани звуко- вода нанесены оптические отражатели,636539 Формула изобретения тель Е,ШвецовЛ.Алферова Корректор Л.Небо СостаТехре Редактор ь Подмитета Советтений и откр5, Раушская Тираж 1070 ственного к делам изобр Москва, Жаказ 6932/35ЦНИИПИ росу исноеМинистров ССийб., д.4/5 1303 тент, г.ужго ул. Проектная, 4 лиал П которые служат для точного определения расстояния от оси центрифуги до основной грани звуковода.Принцип действия измерителя вектора центробежного ускорения заключает. ся в следующем.После установки чувствительного элемента преобразователя с помощью калибровочных шайб на базовой поверх ности центрифуги и выставки его относительно вектора гравитационного поля Земли (параллельно основным граням) 10 и вектора центробежного ускорения центрифуги ( перпендикулярно основным граням) подают с генератора на передающие датчики электрические импульсы, сдвинутые по времени. Передающие 15 датчики создают механический импульс в звуководе. Эти механические импульсы воспринимаются приемными датчиками и преобразуются в электрические сигналы. Импульсы первой временной 20 последовательности воспринимаются одним выходом измерителя временных интервалов, а импульсы второй последовательности - вторым входом. При отсутствии ускорения время прохождения импульсов 1-ой и 2-ой последовательности будет одинаковым, что соответствует нулю центробежного ускорения,При действии центробежного ускорения вдоль радиуса центрифуги (по стрелке Г) в кварцевом звуководе возникают механические напряжения сжатия и растяжения. Из-за сило-временного эффекта в зоне действия механическогоимпульса они уменьшаются, а в зонерастяжения - увеличиваются, А таккак механическая волна направленавдоль основных граней, то следовательно,механические импульсы 1-ой и 2-ойпоследовательностей будут проходитьзвуковод через разные промежутки времени. Время задержки импульса прямопропорционально приложенной силе, т.е,действующему ускорению. Временную разность фиксирует измеритель временныхинтервалов. Измеритель вектора центробежного ускорения, содержащий импульсный генератор, возбудители, приемники механических колебаний, измерительное устройство, инерционную массу, выполненную в виде пьезоэлектрического звуко- вода в форме параллелепипеда с фокусирующими фасками, и крепежные элементы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, на фокусирующих торцовых фасках звуковода с одного конца установлены возбудители механических колебаний, подсоединенные к генератору сдвинутых по времени электрических импульсов, а с другого конца - приемники механических колебаний, подключенные к измерителю интервалов времени, при этом крепежные элементы расположены На основных гранях звуковода.