Акселерометр

(55 6 01 Р Е ИЗОБРЕТЕНИИДЕТЕЛ ЬСТВУ ОПИСА АВТОРСКОМ у с двуьцевые формиЬЭ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 737834,кл,6 01 Р 15/08, 1978.Патент США М 4553436, кл.б 01 Р 15/12,1985,(57) Изобретение относится к измерительнойтехнике, а именно к конструкциям датчиков линейных ускорений - акселерометрам,и может быть использовано для измеренияускорений при движении различных объектов, Цель изобретения - повышение помехозащищенности от действия поперечныхускорений, параллельных упругим элементам. Чувствительный элемент состоит изнесущего элемента 5, четырех упругих элементов 6 и инерционной массы 7, упругие элементы представляют собой балк мя упругими перемычками 8, Кол электроды опорного конденсатора руются по периферии основания и на несущем элементе 5, а круглые электроды измерительного конденсатора формируются в центре основания и на инерционной массе 7, Таким образом измерительный конденсатор чувствителен к измеряемому параметру, Под действием линейного ускорения положение инерционной массы 7 изменится благодаря прогибу упругих перемычек 8, и, соответственно, происходит изменение зазора между электродами измерительного конденсатора, расположенного на основании и инерционной массе 7. При воздействии ускорения перпендикулярно измерительной оси центр тяжести инерционной массы постоянно находится симметрично поверхности несущего элемента, на которой закреплены упругие элементы. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.4измерительного Сх конденсаторов50Кольцевые электроды опорного Со конденсатора формируются по периферии ос,нования 3 и на несущем элементе 5, а круглые электроды,9 измерительного С Изобретение относится к измерительной технике, а именно к конструкциям датчиков линейных ускорений - акселерометрам, и может быть использовано для измерения ускорений при движении различных объектов,Цель изобретения - повышение помехозащищенности от действия поперечных ускорений, параллельных упругим элементам.На фиг,1 показана конструктивная схема акселерометра; на фиг.2 - основание с электродами конденсаторов; на фиг.З - конструкция чувствительного элемента с электродами конденсаторов; на фиг.4 - разрез А-А на фиг,З; фиг,5 - разрез Б-Б на фиг.З,Акселерометр состоит из пластины 1, чувствительного. элемента 2, основания 3, зазор между пластиной и чувствительным элементом 2, чувствительным элементом 2 и основанием 3 сформирован с помощью прокладок 4, которые расположены по 3 штуки под углом 120 в каждом зазоре. Таким образом формируют емкости опорного Со и измерительного Сх конденсаторов, а также производят выбор оптимального воздушного демпфирования,Чувствительный элемент 2 состоит из несущего элемента 5, четырех упругих элементов 6 и инерционной массы 7, упругие элементы представляют собой балку с двумя упругими перемычками 8. Параллельно плоскости чувствительного элемента через ось Х-Х расположена нейтральная плоскость чувствительного элемента, Перемычки 8 образованы за счет того, что упругие элементы имеют утонения в местах соединения упругих элементов с несущим элементом и инерционной массой, причем для одной пары параллельных упругих элементов они выполнены с одной стороны от нейтраль" ной плоскости чувствительного элемента, а для другой пары параллельных упругих элементов - с другой стороны от нейтральнойплоскости чувствительного элементаНа поверхность основания и чувствительного элемента нанесен слой диэлектрика, на котором методом фотолитографии сформированы электроды 9 опорного Со и 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 конденсатора - , в центре основания 3 и на инерционной массе 7. Измерительный конденсатор Сх чувствителен к измеряемому параметру.Акселерометр работает следующим образом.Под действием линейного ускоренияа, действующего вдоль измерительной оси Еакселерометра, возникает инерционная сила Е, равная а а (где т - масса инерционного элемента). За счет прогиба упругих перемычек положение инерционной массы 7 изменяется, и,.соответственно, происходит изменение зазора между электродами измерительного Сх конденсатора, расположенного на основании 3 и инерционной массе 7. Формула из о бр ете ни я 1, Акселерометр, содержащий основание с закрепленным на нем чувствительным элементом, состоящим из несущего элемента, инерционной массы и четырех расположенных попарно параллельно упругих элементов, связанных одним концом с несущим элементом, а другим - с инерционной массой, и преобразователь перемещений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности от действия поперечных ускорений, параллельные упругие элементы имеют утонения в местах соединения их с несущим элементом и инерционной массой, причем для одной пары параллельных упругих элементов они выполнены с одной стороны от. нейтральной плоскости чувствительного элемента, а для другой пары параллельных упругих элементов - с другой стороны от нейтральной плоскости чувствительного элемента.2. Акселерометр по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что преобразователь перемещений выполнен емкостным, состоящим из опорного и измерительного конденсаторов, причем опорный конденсатор выполнен в виде кольцевых электродов, расположенных на несущем элементе и основании, а измерительный - в виде круглых электродов, расположенных на инерционной массе и основании, при этом все электроды соосно, а электроды, расположенные на несущем элементе и инерционной массе, соединены перемычкой через один из упругих элементов,1659872 у 4 г.2. У Составитель Т. Макароведатор Л. Веселовская Техред М.Моргентал Корректор И, Му Тираж 352арственного комитета по иэобретени 113035, Москва, Ж, Раушская наб Производственно-из некии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1840 ВНИИПИ Го Подписноеям и открытиям при ГКНТ СССР