Электрокинетический датчик угловых ускорений

) Авторыизобретения Н.Н.Овсянников и С.С,Аль Научно-произво ное объеди 71) Заявител 54) ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕ овышение ри сохра Изобретениеотносится к измерительной технике, а именно к датчикамугловых ускорений; принцип действиякоторых основан на электрокинетическом эффекте,Известны различные приборы, вчастности линейные и угловые измерители ускорения, в которых механические воздействия преобразуются в электрические параметры.в результатеэлектрокинетических явлений, возникающих при движении жидкости на границе .раздела с твердым телом. Этиприборы, как правило, содержат за"полненный рабочей жидкостью корпус,внутри которого, установлена преобразующая пористая перегородка с токосъемными электродами.по еесторонам,образущая при контакте с рабочей жидкостью электрокинетическую пару 1.1 ;Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяэлектрокинетический датчик угловых ДАТЧИК УГЛОВЫХ УСКОРЕНИЙ ускорений. содержащий тороидальный(цилиндрический) корпус, заполненныйполярной жидкостью,напоимер ацетономвнутри которого установлена по крайней мере одна пористая преобразующаяперегородка с токосъемными электродами по сторонам 2 1 .Одним иэ недостатков известногодатчика является низкая чувствительность, которая в первую очередь определяется перепадом давления на перегородке, возникающим при вращениидатчика эа счет инерции рабочей жидкости. Повышение чувствительноститакого датчика возможно при увеличении радиуса тора (цилиндра) или количества его витков, т,е. за счет увеличения массы заполняемой в корпусжидкости,.:что в любом случае приводит 2 о к возрастанию габаоитов датчика.Цель изобретения - и чувствительности датчика и ненииего габаритов.3 10009указанная цель достигается тем,что в электрокинетический датчик угловых ускорений, содержащий заполненный рабочей жидкостью корпус и лорис"тую преобразующую перегородку, сооснос ним размещен цилиндр, внутри которого перпендикулярно к оси расположена преобразующая перегородка, причемобъем датчика разделен цилиндром надве циркуляционно сообщающиеся камеры, в которых герметично с боковымиповерхностями установлены винтовыешнеки с противоположно направленнымизаходами.На чертеже представлена конструкция предлагаемого датчика.В цилиндрический корпус 1 сооснос ним помещен цилиндр 2, который за"креплен винтовым шнеком 3, установленным герметично по боковым поверхнос отям между цилиндром 2 и корпусом 1.Внутри этого цилиндра 2 расположена по-,ристая преобразующая перегородка 4 итокосъемные электроды 5. Кроме этойперерородки в цилиндре 2 установлен 25винтовой шнек 6, такжегерметично закрепленный с боковой поверхностью цилиндра 2, причем заход шнека б проти,воположен заходушнека 3. Образованныев датчике две камеры (внутри цилинд- зора 2 и вне его) циркуляционно сообщены и заполнены полярной рабочей жидкостью 7 (ацетоном),Датчик работает следующим образом.При механическом воздействии (вра- зщении датчика вокруг своей оси рабо-чая жидкость начнет циркулировать, например снизу вверх через преобразующую перегородку 1 по винтовому шнеку 6внутринцилиндра 2 и по винтовому шне вку 3 сверху вниз между цилиндром 2 икорпусом 1 (см. чертеж). Протеканиежидкости через пористую перегородку 1приведет в результате электрокинетических явлений к возникновению разнос.ти потенциалов на. электродах 5. Приизменении направления вращения датчика произощдет смена направления движения жидкости на противоположное,что, соответственно, изменит знак зарядов на электродах 5.Использование внутреннего объема цилиндра 2 для заполнения рабочей жидкостью увеличивает ее эффективную инерционную массу в предлагаемом датчике по сравнению с известными. Противоположное направление винтовых шнеков обеспечивает циркуляцию жидкости между камерами при вращении датчика вокруг своей оси и создает перепад давления на сторонах преобразующей перегородки. Совокупность этих факторов при прочих равных условиях (одних и тех же преобразующих перегородках и рабочей жидкости, габари,тов датчиков, технологий подготовки и изготовления) позволяет в предлагаемом датчике по сравнению с известным не увеличивая размеров повысить его чувствительность.формула изобретенияЭлектрокинетический датчик угловых ускорений, содержащий заполненныйрабочей жидкостью корпус и пористуюпреобразующую перегородку, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения чувствительности датчика присохранении его габаритов, в корпусеосоосно с ним размещен цилиндр, внутрикоторого перпендикулярно к оси расположена преобразующая перегородка,причем объем датчика разделен цилиндром на две циркуляционно сообщающиесякамеры, в которых герметично с боковыми поверхностями установлены винтовые шнеки с противоположно направленными заходами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Касимзаде М,С, и др. Электрокинетические преобразователи информации. М., "Энергия", 1973, с.85-108.2. Авторское свидетельство СССРй 381033, кл. С 01 Р 15/13, 19711 О 00918 Составитель И.Полунина актор С,Пекарь Техред Ж.Кастелевич Корре аеееще ее ее Бутяг Заказ 1371/17ВНИ аж м изобр ква, Жп 1303