Акселерометр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) (1 8338 01 Р 15/12 ВСЕСОЮЗНАЯПАТЕ(т НЗ - Т.игл ъЕйИЛя БАБАЯ. ,д ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Я А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 4181214/24-10 (22) 13.01.87 (46) 30.05.89. Бюл.20 (72) Ю. А. Князев, В. В. Метальников и А. ф. Солуданова (53) 531.768 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР534694, кл. 6 01 Р 15/08, 1 975, (54) АКСЕЛЕРОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных и угловых ускорений подвижных объектов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей линейного акселерометра. Цель достигается тем, что акселерометр выполнен в виде пластины 1 с двумя одинаковыми симметричными П-образными прорезями 2 и двумя продольными прорезями 3, На образованных этими прорезями перемычках 14 имеются восемь профилирующих участков и расположенные над ними тензорезисторы 5 - 12, включенные в две мостовые схемы. При наличии проекции линейного ускорения на измерительную ось т и проекции углового ускорения на измерительную осьакселерометра с соответствующих мостовых схем снимаются выходные сигналы прибора, пропорциональные соответственно линейному и угловому ускорениям объекта, на котором установлен акселерометр. Описанная совокупность признаков позволяет акселерометру измерять одновременно и линейные и угловые ускорения, 3 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных и угловых ускорений подвижных объектов.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей линейного акселерометра.На фиг. 1 изображена конструктивная схема акселерометра; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - схемы включения тензорезисторов.Акселерометр содержит пластину 1 с двумя П-образными прорезями 2, двумя продольными прорезями 3 и восемью профилирующими участками 4, тензорезисторы 5 - 12 и инерционную массу 13. Тензорезисторы 5 - 12 расположены на перемычках 14 над профилирующими участками 4. Жесткость перемычек определяется размерами профилирующих участков. Инерционная масса 13 состоит из двух полуцилиндров, закрепленных с двух сторон подвижной части пластины 1 между продольными прорезями.Тензорезисторы 5 - 8 соединены в схему мостовую, в которой резисторы 5 и 8, 6 и 7 включены соответственно в противолежащие ветви моста. Тензорезисторы 9 - 12 также соединены в схему моста, в которой резисторы 9 и 11, 1 О, и 12 образуют противолежащие ветви.Ось т 1 - измерительная ось канала линейного ускорения, а ось- измерительная ось канала углового ускорения акселерометра.Акселерометр работает следующим образом,В исходном состоянии при отсутствии ускорения тензорезисторы не деформированы и схемы мостов сбалансированы,При наличии проекции линейного ускоре. ния на ось 1 прибора инерционная масса 13 получает перемещение относительно пластины 1 в направлении, перпендикулярном к ней. При этом деформируются перемычки 14 (в наибольшей степени в области профилирующих участков 4), что приводит к пропорциональной деформации и изменениюсопротивлений тензорезисторов 5 - 12, Каждая перемычка получает Я-образный изгиб, поэтому на одном профилирующем участке перемычка растягивается, а на другом сжимается, причем деформацию одного знака имеют участки под резисторами 5 и 8, б и 7, 40 45 5 10 15 20 25 30 9 и 12, 10 и 11. Поэтому выходной сигнал проявляется на выходе мостовой цепи, в которой указанные резисторы включены в противолежащие ветви, т. е. на выходе моста с резисторами 5 - 8.При наличии проекции углового ускорения на осьакселерометра инерционная масса 13 получает угловое перемещение относительно пластины 1. 11 ри этом также происходит 8-образная деформация перемычек, деформация и изменение сопротивлений тензорезисторов. Деформацию одного знака получают участки перемычек под резисторами 5 и 7, б и 8, 9 и 11, 10 и 12. Поэтому выходной сигнал появляется на мостовой схеме, в которой указанные резисторы образуют противолежащие ветви, т. е. на мосте с резисторами 9 - 12.При одновременном наличии линейного и углового ускорений комбинация деформаций профилированных участков 4 приводит к появлению на выходе мостовой цепи 5 - 8 сигнала, пропорционального линейному ускорению, а на выходе цепи 9 - 12 - сигнала, пропорциональному угловому ускорению.Предложенная комбинация прорезей в пластине дает возможность акселерометру измерять как линейные,так и угловые ускорения, и таким образом расширяет его функциональные возможности по сравнению с прототипом.Конструкция пластины позволяет выполнить ее полностью по технологии микроэлектроники и на этой основе реализовать миниатюрный акселерометр.Формула изобретения Акселерометр, содержащий пластину сдвумя П-образными встречно ориентированными прорезями, инерционную массу и тензорезисторы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, П-образные прорези выполнены одинаковыми по размерам и расположены симметрично относительно инерционной массы, между инерционной массой и боковыми участками П-образных прорезей сделаны продольные прорези, а на перемычках между продольными и П-образнымн прорезями расположены по два профилированных участка с тензорезисторами.