Акселерометр

1502335 О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Реслублик(51) М.Кл. 6 01 Р 1 инением заявки-с пр Гасударственные камите Совета Министров СССР Приорите(43) Опубликовано 05,02.76, Бюллетень5 (45) Дата опубликования описания 13.07.76 31.768 088.8) ло делам изобретеии и открытий(71) Заявител АКСЕЛ ЕРОМЕТ месте ю соб- авную Прямая, плас ченная в основан вращение двигат мального момент ооеной ВДОЛ частотой, равной баний пружинынего (измеряемог обратную плоску бодный конец пр нем инерционной копеременной сил тинчатая,ии пружиел ем вока инерциь пластичастоте, подставо) ускорею поверхужины смассойы Р; консольно на, привод руг оси ее и (вокруг о нчатой пру собственнь ляет влияп ния то лиц НОСТЬ. ТО закрепле под действзакрепимая воминиси, расжины) с х колею внешевую, то гда свонной на ием знаИзобретение ой технике и может енин ускорений.Известные акселерометры, содержащие инерционную массу, закрепленную на консольной пружине, и датчик перемещения,массы, имеют невысокую чувствительность.Предложенный акселерометр отличается от известных тем, что он снабжен приводом постоянного вращения консольной пружины вместе с датчиком перемещения массы вокруг оси консольной пружины и редуктором, передаточное отношение которого выбрано в соответствии с упругостью пружины. В результате увеличивается чувствительность акселерометра за счет введения колебательного движения массы.На чертеже показан предложенный акселерометр.Чувствительным элементом акселерометра является каркас 1, подвешенный в подшипниковой опоре 2, в основании которого вдоль оси вращения каркаса консольно закреплена жесткая пластинчатая пружина 3. На свободном конце пружины расположена инерционная масса 4, создающая маятниковость и одновременно являющаяся ротором датчика угла 5, подвод электропитания к которому и съем сигнала осуществляется посредством щеток б, коллекторных колец 7 и колодок 8. Элементы 1, 8, 4, Б составляют подвижнуючасть прибора, которая приводится во вращение со скоростью а синхронным двигателем 9 через редуктор 10, Свободный конец5 пружины вместе с инерционной массой можетотклоняться от положения равновесия (от осивращения каркаса) под действием инерционных сил, вызванных ускоренным движениемкорпуса прибора. Съем информации о коле 1 О баниях пружины осуществляется с помощьюдатчика угла Б,Рабочий режим акселерометра заключается в следующем,Консольно закрепленная пружина вс инерционной массой имеет некоторуственную частоту колебаний(гц), рскорости вращения (об/сек).502335 Р=тяпоно,та.к как 15 где т - инерционная масса,- кажущееся ускорение,о - круговая частота вращения радикал/сек, обусловленной измеряемым внешним ускорением 1, раскачивается с частотой, равной частоте собственных колебаний пружины,где с - жесткость пружины,- частота вращения в об/сек.Наступает явление резонанса.Работа акселерометра в режиме резонансных колебаний чувствительного элемента резко повышает его чувствительность, так как, действуя незначительными внешними силами, обусловленными измеряемым ускорением, можно получить большой выходной сигнал,Амплитуда колебаний может быть достаточно большой, но не беспредельной, поскольку частота собственных колебаний пружины изменяется в отклоненном положении за счет действия центробежных сил. Силы вязкого трения пружины о воздух (силы демпфирования) также препятствуют отклонению пружины,10 Для повышения чувствительности прибора воздух из полости чувствительного элемента может быть удален. Формула изобретения Акселерометр, содержащий инерционнуюмассу, укрепленную на консольной пружине, и датчик перемещения массы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения чувст О вительности, он снабжен приводом постоянного вращения консольной пружины вместе с датчиком перемещения массы вокруг оси консольной пружины и редуктором, передаточное отношение которого выбрано в соответствии 25 с упругостью пружины,502335 Составитель Р. Александр Техред М. Семен орректор И. Симкцна дактор Т. Орловс Тираж 1029 Подписноеа Совета Министров СССРи открытийя наб., д, 4/5 п, Харьк, фнл. пред. Патент Заказ 560/858 Изд.252ЦНИИПИ Государственного комитетпо делам изобоетениМосква, Ж, Раушск