Акселерометр

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. К Р 15/О Государственный комитет Совета Мннкстрав СССР ао делам нзооретечнй м открытийДата опубликования описания 12.09(71) Заявитель 4) АКСЕЛЕРОМЕТ иборостровительным Указанные недостатки в некоторой степени устрашпотся в акселерометрах компен сационного типа, в котор х перемещения чувствительного элемента невелики, однако и в этом случае симметрирование выходно характеристики акселерометра сложная и трудоемкая задача.Наиболее близким но технической сущности к предлагаемому является устройство содержащее чувствительный элемент, выполненный в виде сбалансированной полой втулки, охватывающий ввл, на поверхности которого нанесены встречно-направле канавки до уплотнительного пояска, ра нныесповращении коический подвязи и гистложенного в центре вала, притопого образуется газодинамшипник, систему обратной с ре рирующее устройство 121.В этом акселерометре положение чу вительного элемента относительно уплотнительного пояска, располакеннвлияет на симметричностьтеристики акселероме тра,наземных условиях практически невозмож но выставить чувствительный ого на валу выходной харакКроме того, в элемент сим(22) Заявлено 24.12,75 ( с присоединением заявк Ю. С. Галкин, Г. А. Григорь А, В. Корягин, Г. Н. П Изобретение относится к п ению, а именно к высокочувс нейным акселерометрам с газ подвесом инерционной массы,Известны линейные акселерометры с газодинамическим подвесом инерционной массы,которых аэродинамической подппшник образуется при вращении гладкого вала от носительно внутренней поверхности чувствительного элемента 11. Использование этих акселерометров в условиях невесомости н возможно из-за неустойчивой работы гладой газодинамической опоры. Однако, зачастую на вращающемся валу для повышения устойчивости газодинамической опоры нарезают винтовые встречно-направленные канавки. При этом точность выходной характеристики акселерометра при измерении малых линейных ускорений в значительной степени определяется насколько симметрично расположен чувствительный элемент относительно нарезанной части вала и насколько идентична геометрическая форма нарезаьных канавок. АЗорин, М. Г, Каган,и 3. А. Крутскихметрично относительно нарезанной части,при которой величина осевых сил, действующих благодаря эффекту нагнетания канавок как с правой стороны так и с левойстороны чувствительного элемента, равнамежду собой и совпадает с нулевым положением работы системы обратной связи.Цель изобретения - повышение точностиизмерения, достигаемое за счет большейстабильности нулевого сигнала акселерометра.Указанная цель достигается тем что влинейном акселерометре с газодинамическимподвесом инерционной массы на внутреннейповерхности чувствительного элемента, вы Бполненного в аиде сбалансированной втулки,охватываюшей вал, нанесены встречно-направленные винтовые канавки, Нанесение винтовых встречно-направленных канавок навнутренней поверхности чувствительного элмента обеспечивает устойчивость газодинамической опоры точно так же, как если быканавки были нарезаны на врашаюшемся валу, и одновременно с этим позволяет свести к минимуму осевую реакцию со стороны 25газового слоя на движение чувствительногоэлемента вдоль оси чувствительности, таккак в этом случае осевой суммарный потокгаза через зазор не зависит от положениячувствительного элемента относительно вала и равен нулю,На фиг, 1 показана общая схема акселе-рометра; на фиг. 2 - разрез чувствительного элемента вдоль продольной оси; на фиг.3 - разрез чувствительного элемента вдоль з 5поперечной оси.Акселерометр содержит корпус 1, чувствительный элемент 2, выполненный в видевтулки и образующий с валом 3 газодинамический лодвес, электропривод 4, датчик линейных перемещений 5, регистрируюшее устройство 6, гибкую неупругую нить 7, одинконец которой закреплен на чувствительномэлементе 2, а другой - на кОрпусе 1 винтовые встречно-направленные канавки 8,нанесенные на внутренней поверхности чувствительного элемента, При вращении вале3 электроприводом 4 чувствительный элемент 2 всплывает в газовом слое газодинамического подшипника. Возникающий в 50результате вращения вала 3 момент аэродинамического трения газового слоя обе.л- чивает натяжение нити 7. При отсутствии линейногс ускорения нить расположена перпендикулярно к оси вращения вала 3. В случае действия линейного ускорения чувствительный элемент 2 движется вдоль вала 3 до тех пор, пока проекция силы натяжения нити 7 на ось вращения вала не уравнове сится инерционной перегрузкой за счет линейного ускорения, действующего на чувствительный элементПри этом величина перемещения чувствительного элементе вдоль вала будет пропорциональна действующему линейному ускорению и замеряется датчиками линейных перемещений 5 и регистрирующим устройством 6, Ввиду того, что винтовые канавки нанесены на внутоенней човерхности чувствительного элемента, а максимальное перемещение чувствительного элемента относительно оси симметрии вала не перекрывают его длину, то осевая реакция, действующая со стороны смазочного слоя ча чувствительный элемент, будет полностью отсутствовать, Тем самым отпадает необходимость располагать чувствительный элемент строго симметрично относительно вала.формула изобретенияАкселерометр, содержащий корпус, чувствительный элемент, выполненный в виде сбалансированной полой втулки охватываюшей вал, при врашении котооого образуется газодинамический подшипник, и гибкую неупругую нить, один конец которой закреплен на чувствительном элементе, а другой - на корпусе, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения осевой реакции газового слоя на движение чувствительного элемента, на внутренней поверхности чувствительного элемента нанесены встречно-направленные винтовые канавки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1, Патент США М 9 3913406, кл. 73- 516 опубл, 21.10.75.2. Техническое описание 11 С 813 Р 1401-0 ТО, Датчик малых перегрузок ДМП Р 1401-0, 1971Составитель Н. ГраниковаРедактор Т, Иванова ТехредМ. Левицкая Корректор Л, НеболдЗаказ 2425/30 Тираж 1101 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4