Способ защиты стеклянных ампул жидкостных акселерометров

3 СОВЕТСКИХКЦЮЗаеесии и СПУБ ЛИК 01 Р Й КОМИТЕТ ССС РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙГОСУД ЮфСТ ПО ДЕЛАМ ЧЮМЫЮфэмьщ е бъеект.1 то ер 2. Способ по щ и й с я тем, эластичного пол Ок 01-05 мм.3. Способ по ч а ю щ и й с я заполняют камна высоты ампулы. тличалщина слоя ставляет тво СС 1975.1 и 2, о т л и тем, чтодом не более 2/ СТЕКЛЯН- ЛЕРОМЕТса с ам-. ОПИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) 1. СПОСОБ ЗАЩИТЫНЫХ АМПУЛ ЖИДКОСТНЫХ АКСЕРОВ путем заполнения карпу 012145 А моя компаундом, й с я тем, что я надежности заадекватности йер емого импульса, отверждающнмся ность ампулы ластичного полипулой отверждающио т л и ч а ю щ,щиты и улучшениядачи Формы измерперед заполнениемкомпаундом поверхпокрывают слоеммера.Изобретение, относится к измерительной технике, а именно к способам защиты стеклянных ампул жидкостных акселерометров, находящихся в металлическом корпусе, отмеханических повреждений при ударных и нибрационных нагрузках.Известны акселерометры с жидкостной инерционной массой наэлектрокинетическом или диффузионном принципах, представляющие собойстеклянную амйулу, заполненную рабочей жидкостью (полярной или элект.ролитом) и содержащую внутри преобразующий элемент с электродами,Для защиты от механических повреждений стеклянные ампулы, как правило, крепятся н металлическом корпусе, который, в свою очередь,жестко соединяется с объектом дляпередачи характера и уровня механического ноэмущения ампуле акселерометра и, следовательно, исключения возможных искажений фазо-амплитудных характеристик 1.,Обычно ампулы крепятся н корпусес помощью хомутов. Однако, незначительное превышение усилия затяжки хомута или,малейший перекос егопринодят к растрескинанию ампулы.,Вйедениа .же эластичных прокладокмежду ампулой и хомутом не обеспечивает требуемой жесткости закрепления. Закрепление ампул с помощьюхомутов через резиновые прокладкивносит искажения в передачу измеряемых ударных и вибрационных импульсов, а при использовании тонкой резйны нозникают те же сложности, что и беэ прокладокНаиболее близким к изобретениюявляется способ защиты акселерометрон от неизмеряемых воздействйй,по которому между акселерометроми объектом вводят пластифицированный эпоксидный компаунд и отверждают его 2) .Эпоксидные компаунды жестки,прозрачны, могут отверждаться прикомнатной температуре. Однаковозникновение внутренних напряжений в процессе отверждения, нызынающее деформацию заливочного состава,приводит к растрескиванию ампул,Кроме того, растрескивание ампулможет происходить в процессе эксплуатации или хранения акселерометровпод воздействием колебаний температуры. Введ оние тиокола в эпоксидную композицию по известному способу снижает внутренние напряжения,однако не обеспечивает необходимойжесткости заливки. Кроме того,тиокол, особенно при повышенных тем.пературах, выдеЛяет серу, котораявызывает коррозию посеребренныхи лужеиных участков электронныхсхем", что снижает возможность исполь.зования этого способа. Способ за,щиты акселерометров предусматриваетиспользование непрозрачных компаундов, что исключает возможностьвизуального контроля состояния5 акселерометров после механическихили тепловых воздействий.Цель изобретения - повышениенадежности защиты и улучшенияадекватности передачи формы изме 1 О ряемого импульса.Цель достигается тем, что передзаполнением отверждакщимся компаундом поверхность ампулы покрывают слоем эластичного прозрачного15 полимера. Слой эластичного полимера 0,01-0,5 мм, а заполняют компаундом не более 2/3 высоты ампулы,Введение эластичной прослойки,20 окружакщей ампулу акселерометра,прэволяет компенсировать действиевнутренних напряжений, возникающих при отверждении и приводящихк растрескиванию ампулы. Причиной5 появления внутренних напряженийв отвержденном компаунде с ампулойможет быть неодинаковое изменениеобъема компаунда и окружающей ампулу эластичной прослойки при изменении температуры. Эти напряжениякомпенсируются неполной заливкойампулы акселерометра, посколькупоявившийся избыточный объем эластичного полимера прослойки имеетвозможность переместиться в своЗ 5 бодные от компаунда места на поверх.ности ампулы,Способ защиты стеклянных ампулжидкостного акселерометра, находящихся в металлическом корйусе, заклю 40 чается в следующем. Поверхность стеклянной ампулы акселерометра тщательно очищают,и покрывают тонким слоемэластичного полимера. Затем ампулупомещают в металлический корпус, за 45 ливают его полость отверждающимеякомпаундом с таким расчетом, чтобычасть ампулы выступала над поверхностью компаунда, и выдерживают дополного отверждения компаунда.Оптимальная толщина прослойкиэластичного полимера составляет0,01-0,5 мм. В этом диапазоне толщины сохраняется целостность ампулы при воздействиях механическихи тепловых факторов и в то же вре 55 мя практически не изменяется адекватность передачи формы измеряемого импульса.На чертеже показано устройство реализующее предлагаемый способ.60 Устройство содержит металлический корпус 1, стеклянную ампулуакселерометра 2, эластичную полимерную прослойку 3, компаунд 4.В качестве эластичного полимера65 используют полииэобутилен марки101214 5 Составитель Н.Н.МараховскаяРедактор М Товтин Техред Т.фанта Корректор Л.Бокшан Заказ 2752/55 Тираж 871 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П, который тонким слоем (0,010,5 им) наносят на ампулу. Толщинаслоя выбрана такой, чтобы оградитьампулу от действия сил, возникающих в результате появления в отверждающемся компаунде внутренних напряжений и соответствующих им деформаций, й обеспечить достаточнуюжесткость крепления.Для заливки используют компаунд типа К. После установки ампулы, покрытой эластичным полимером, в металлический корпус, в него заливают приготовленный компаунд с таким расчетом, чтобы часть ампулы выступала над уровнем компаунда на 1-2 мм, после чего происходит отверждение компаунда при комнатной температуре. В течение 10-12 ч. После отвержденйя масса компаунда образует жесткую структуру, вследствие чего демпфирования, а следовательно, и искажения ударного и вибрационного импульса не происходит. Использование предлагаемого способа крепления жидкостных аксеЛерометров позволяет расширить сферуих применения при измерении параметров движения. Проведенные. 5 испытания и накопленный статический материал показывает высокуюнадежность указанного способа защи"ты акселерометров указанного типа.Акселерометры, изготовленные с 10 использованием .предлагаемого способа, работоспособны при уровнях воздействия вибрации, линейных и ударных перегрузок в 5 раз больше, причем, погрешность от этих воздейст 15 вующих Факторов в 5 раз меньше. Этообстоятельство позволяет значительно расширить область примененияакселерометров с предложенные способом защиты стеклянных ампул, напри.мер,для измерения динамическихнагрузок На валах мощных электродвигателей и турбин, валов прокатных станов и ведущих колес тепловозов