Датчик ускорений

О П И.С,. А"К" ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 080678 (21) 2626208/18-10 (51) М. КЛ.2 6 01 Р 15/08 с присоединением заявки Новг(23) Приоритет -Государственный комитет СССР но делам изобретений иоткрытий(54) ДАТЧИК УСКОРЕНИЙ Изобретение относится к устройст-. вам для измерения параметров движения, в частности к вибрационно-частотным акселерометрам со стержневыми резонаторами.. Известные конструкции акселерометров со стержневым резонатором, выполненным заодно целое с инерционной массой и корпусными элементами, недостаточно противостоят вибрациям и ударам, сложны и металлоемки.Известен датчик ускорений, недостатком которого является нестабильность показаний, связанная с эффектом влияния крепления плиты к объек-. ту, ускорение движения которого измеряется. При закреплении датчика генерируемые пластинчатым резонатором упругие звуковые волны через мес та крепления уходят на объект, причем при изменении условий закрепления при воздействии температуры, вибрации, ударов) изменяются условия прохождения звуковых волн, что приводит к изменению частоты колебаний пластинчатого резонатора 1.Известен также датчик линейных ускорений, в корпусе которого с целью повышения стабильности параллельно торцам выполнены прорези, амежду торцами корпуса и внешним основанием введены сухари и обоймы,разделенные между собой заЪорами,заполненными резиновой массой, причем сухари жестко соединены с торцами корпуса, а обоймы - с внешнимоснованием Датчика (2).Однако этот датчик. недостаточнопрочен и стоек к механическим воздействиям из-за введения низкочастотной амортизации,Наиболее близким к изобретению является датчик ускорений, содержащий для уменьшения влияния вибраций и ударов дополнительную рамку, к которой крепится основная рамка, зазор между рамками заполнен резиноподобным веществом, а суммарная длина средней линии рамок от места заделки резонатора до места крепления дополнительной рамки к корпусу" составляет 1/4 часть длины волны, соот ветствующей частоте колебаний резонатора при отсутствии ускорения 3).Недостатком ,.датчика является относительное увеличение его веса и габаритов.Цель изобретения - снижение габаитов, веса и повышение надежности датчика .за счет уменьшения влияния вибрационных и ударных нагрузок.Для этого в датчике ускорений, содержащем закрепленную одним концом в корпусе рамку прямоугольного сечения, внутри которой размещена инерционная масса на упругом подвесе, стержневой резонатор, прикрепленййй однйм койцом"к инерционной "массе, а другим к рамке, систему возбуждения-съема колебаний резонатора и уси" литель автогейератора, с внутренней и внешйей сторонй рамки симметрично относительно оси чувствительности выполнены неперекрывающие друг друга прорези, заполненные эластичным материалом, а инерционная масса расположена со стороны крепления рамки к корпусу.На чертеже представлена упрощенная конструктивная схема датчика ускорений.Датчик содержит инерционную массу 1 в упругом подвесе 2, стержневойрезонатор 3, рамку 4 с прорезями 5,соединенную с корпусом б перемычкой7, устройства возбуждения 8 и съема 9 колебаний резонатора и усилитель10 автогенератора. Рамка и прорези выполнены так, что длинг средней линии (показана пунктиром) от места крепления резонатора к рамке до мес" та-"зКцелки рамки -в корпусе составляет1/4 часть длины волны, соответствующейчастоте"резонатора при отсутствии ускорения.Для упрощения графической частина чертеже не показаны элементыкрепления корпуса и резиноподобноезаполнение прорезей 5.Датчик ускорений работает следующим образом.При появлении ускорения Ы по измерительной оси инерциойная силарастягивает либо сжимает резонатор3, меняя тем самым собственную частоту его поперечных колебаний, которая оказывается фуййциональносвяэан ной с величиной ускорения. Так .какрамки представляют для звуковыхколебаний резонатора два одинаковыхчетвертьволновых волновода, а инерционная масса максимально приближена к местам крепления корпуса датчика, то в результате повышается прочность датчика к механическим воз.действиям в направлениях, перпендикулярных оси чувствительности датчика, вибрации существенно поглощайтся реэиноподобным заполнением прорезей. Кроме того, уменьшены вес игабариты датчика в целом. формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе40 1, Авторское Р 392410, кл. 62, Авторское 9 402805, кл. 63. Авторское 9 556385, кл. 6 (прототип). свидетельство СССР01 Р 15/08, 1973.свидетельство СССР01 Р 15/00, 1973.свидетельство СССР01 Р 15/08, 1977 Датчик ускорений, содержащий закрепленную одним концом в корпусерамку прямоугольного сечения, внутри 2 О которой размещена инерционная массана упругом подзесе, стержневой резонатор, прикрепленный одним концом кинерционной массе, а другим к рамосе,систему возбуждения-съема колебанийреэойатора и усилитель автогенераора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения габаритов, веса и повышения надежности датчиказа счет уменьшения влияния вибрационных и ударных нагрузок, с внутреннейи внешней стороны рамки симметрично относительно оси чувствительностИвыполнены неперекрывающие друг другапрорези, заполненные эластичным материалом, а инерционная масса расположена со стороны крепления рамки ккорпусу.4726481 Составитель к Лук)мседактор Ж. Рожкова Техред О;Легеза ектор Н Стец к ПП Патентф, г. Ужгород, ул и роектная, 4 48/35 ТиЦНИИПИ Госудпо делам 113035, Москва,ж 1019 Подписиственного комитета СССР обретений и открытий -35, Раушская наб., д. 4/5