Датчик угловых ускорений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 Ы 1783446 1 Р 15/ ГОСУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО ССС (ГОСПАТЕНТ СССРПАТЕНТНОЕ ОБРЕТЕНИЯ ЙЕ ИЗ ПИСА к двторскому с 1: ,. ,.: -:,:"2(21) 4777186/10,.;:. бретения; датчик состоит из магнитопрово- (22) 02.01.90 . . .: да 1 и инерционной. массы 2; изготовленных (46) 23.12.92, Ьюл,.Ь 47 ..;,; .;:из магнитомягкого материала и связанных (71) Ташкентский институт инженеров ирри-: между собой безмоментной пружиной 3. явгацииимеханизациисельскогохозяйствз . ляющейся одновременно измерительной (72) М.Ф.Зарипов и Н.У,Маллин: : : -:,: обмоткой, Взаимодействующие поверхно- (66) Авторское свидетельство СССР.,: сти ийерционной массы -и оси магнитопро%393684,кл,601 Р 15/08,1972.;вода покрыты гуетой смазкой; В торцах . (54) ДАТЧИК УГЛОВЫХ УСКОРЕНИЙ .:, . ма. нитопровода устайовлены два. кольце- (67) Изобретение относится к информацион- ".- . вых постоянных магнита 4 и 5. 1 ил.но-измерительнбй технике, Сущность иэоИзобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для контроля угловых ускорений органов машин и приборов.Известен датчик угловых ускорений, содержащий инерционную массу и преобразователь перемещения инерционной массы, выполненный в виде цилиндрического магнитопровода с коаксиальной не 5 подвижной внутренней осью с катушками 10 возбуждения в торцах, в кот 6 ромразмеще-"" на пружина, связывающая инерционную 20 тельноосимагнитопРоаода, и значйтельной жесткостью пружины, В силу указанйых двух причин,при воздействии на объект углового ускорения постоянной величины движениеинерционной массы относительно магнитопровода и появленйе навыходе 25датчика ЭДС йройСходит в течениекороткого интервала времени, При:дальнейшем воздействии на объект неизменного по величине ускорения движение инерционной массы относительно магнитопровода пре 30 кращается и ЭДС в измерительной обмотке далее не наводится, При этом, малый интервал времени г олучения информации об изменении скорости является фактором,снижающим точность измерений. Кроме то го, из-за наличия многовитковых обмоток возбуждения снижаются технологичность и " надежность конструкции, Для питания обмоток возбуждения требуется источник стабильного 1 ока, что также снижает 40 надежностьповышает эксплуатационные требования,Цель изобретения - повышенйе точности измерений и надежности датчика. Эта цель достигается тем; что в датчике угловых ускорений, содержащем инерционнуо массу и преобразователь перемещ ния инерционной массы, выполнейный в виде цилиндрического магнитопровода с коаксиальной неподвижной внутренней осью, в котором размещена пружина, связывающая инерционную массу с исследуемым объектом и являющаяся одновременно измерительной обмоткой преобразователя, взаимодействующие поверхности инерционной массы и оси магнитопровода покрыты густой смазкой, пружина выполненабеэмоментной, а в торцах магнитопроводаустановлены кольцевые постоянные магниты. массу с исследуемым объектом и являющаяся одновременно измерительной обмоткой преобразователя, Недостатком 15упомянутого устройства является низкая точность измерений, обусловленная недо-статочно большим трением возйикающим при двйжении инерционной массы бтносиВ заявляемом техническом решениивзаимодействующие поверхности инерционной массы и оси магнитопровода покрыты густой смазкой с тем, чтобы трениевозросло и свободное вращательное движение инерционной массы относительно магнитопровода было затрудйено, Этим самымдостигается длительное движение инерционной массы в случае воздействия ускорейия на объект, При одновременномуввличбнйи трения вращения и выполнениипружины безмоментной, движение инерционной маСсы относительно магнитопроводапроисходит в течение всего времени воздействия сйлы, обусловленной угловым ускорением, В торцах магнитопроводаустановлены кольцевые постоянныемагниты для создания магнитного йотока возбуждения постоянной величины. Использование постоянных магнитов вместомноговитковьх катушек упрощает конструкцию и повьшает ее надежность, В заявляемом устройстве, относительно прототипа,существенно увеличена точность, за счетполучения информации об изменейии скорости за весь перйод воздействия ускорения при одновременном увеличениинадежности,На чертеже изображен предлагаемыйдатчик угловых ускорений.Датчик состоит из магнитопровода 1 иинерционной массы 2, изготовленных измагнитомягкого материала и связанныхмежду собой безмоментной прук.1 ной 3, являющейся одновременноизмерительнойобмоткой преобразователя перемещенияинерционной массы в электрический сигнал, В торцах магнитопровода установленыдва кольцевых постоянных магнита 4 и 5,создающие практически постоянную индукцию в рабочих зазорах магнитопровода,Датчик угловых ускорений работает следующим образом.При вращении объекта с равномернойскоростью вместе с магнитопроводом 1 с,такой же скоростью будет вращаться инерционная масса 2, и ЭДС на выходе пружинной обмотки 3 будет равна О, При действииускорения на объект, инерционная масса 2будет вращаться относительно магнитопровода 1 со скоростью, пропорциональной ускорению, В результате этого будетпроисходить скручивание пружины 3, чтовызовет измененис потокосцепления, и навыходе датчика появится ЭДС, пропорциональная ускорению,Формула. изобретенияДатчик угловых ускорений, содержащийцилиндрический магнитопровод с коаксиальной внутренней осью, на которой распо. Составитель Т,Макарова Техред М.Моргентал Редактор Т.Шагова Корректор ТЛалий Заказ 4513 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская на 6., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ложен инерционный элемент, связанный сцилиндрическим магнитопроводом через,токопроводящую пружину, подключенную квыходным клеммам, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности, пру жина выполнена безмоментной, взаимодей. ствующие поверхности инерционного элемента и внутренней оси покрыты густой смазкой, а в торцах магнитопровода установлены постоянные магниты.