Датчик акселерометра

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУо 1838 586(51)М. Кл,З С О 1 Р 15/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) ДАТЧИК АКСЕЛЕРОМЕТРА Из обретение от носит ся к измерен оопараметров движения, в частности к вибрационно-частотным акселерометрам.Известные конструкции вибрационночастотных датчиков не имеют надежной и достаточно эффективной виброизоляции Г 11.Использование для целей виброизоляции уже разработанных базовых устройств .2 приводит к значительному увеличению суммарных габаритов и массы устройства.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее раму, установленную в корпусе, и инерционную массу, закрепленную на раме посредством пластинчатого подвеса и резонатора, причем промежуток между рамой и корпусом частично заполнен реэиноподобным материалом 3.В этом устройстве повышение эффективности виброизоляции в условияхвысокого уровня механических воздействий достигается путем создания двухкорпусной конструкции с геометри" ческими размерами, рассчитанными таким образом, что суммарная длина средней линии от места заделки резонатора до места крепления раув составляет одну четвертую часть звуковойволны, возбуждаемой в материале корпуса на частоте резонатора. Однако 5 н данном датчике с введением упругого подвеса через систему промежуточных корпусов имеет место высокодобротный резонанс, лежащий в пределах частот возможных вибраций, что существенно снижает эффективность виброизоляции.Цель изобретения - повышение эфФективности виброизоляции датчика аксе- лерометра Поставленная цель достигается тем,что в раме и обращенной к ней стенкекорпуса выполнены симметрично расположенные относительно оси чувствительности датчика профилированные па-.20 зы, каждый из которых образован двумясоосными цилиндрами, имекщими общееоснование со сквозной прорезью, причем пазы заполнены эластичными материалами с добавкой наполнителя, коэфФициент теплопроводности которогоменьше, чем у материала раж,.нобольше,чем у материала корпуса.На фиг.1 представлена упрощенная конструктивная схема датчика З 0 акселерометра, на фиг.2 - сечениеА-А на. Фиг.1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг.1.Датчик содержит раму 1, связанную с корпусом 2 через резиноподобный материал 3, В раме 1 и обращенной к ней стенке корпуса 2 частотного датчика выполнены профилированные пазы 4, Внутри рамы 1 размещена инерционная масса 5, закрепленная с помощью упругого пластин.чатого подвеса 6 и резонатора 7.10 Паэ 4 заполнен резиноподобным материалом с добавкой наполнителя. Кажцый паэ (фиг,2 и 3) образован двумя соосными цилиндрами 5 и 6, имеющими общее, снабженное сквозной прорезью 7 ос 15 нование 8. Коэффициент теплопроводности материала наполнителя определяет скорость распространения теплового потока и выбирается меньшим, чем коэффициент теплопроводности материала раьы, но большим, чем коэффициент 20 теплопроводности материала корпуса.Датчик акселерометра работает следующим образом.При наличии ускорения, направленного по,оси резонатора 7 оси чувстви тельности), в условиях действия вибрационных перегрузок инерционная масса 5 на упругом подвесе 6 перемещается, при этом меняется натяжение резонатора 7, при этом изменение его частоты колебаний несет в себе информацию об измеряемом ускорении. При действии вибрационных перегрузок на датчик за счет активных потерь в резиноподобном материале 3 выделяется тепло, которое. отводится в раму 1. Наиболее эффективно при одновременном обеспечении точноСти датчика этот про. цесс обеспечивается при монотонном возрастании коэффициента теплопроводности от периферии к центру дат О чика.Предложенная схема включает раму, выполненную из титана, с заливкой в профилированные пазы между рамой и корпусом полиуретанового компаунда 45 КТМ с добавкой 30 нитрида бора.Профиль паза выбирается исходя из условий комплексной виброзащиты от внутренних и внешних вибраций.Поскольку амплитуда внутренних 5 О виброускорений максимальна на поверхности датчика, то профиль паза 4 выбран переменным по сечению (Фиг.), причем поглощение внутренних волн происходит на периферии (поз.5,6), а демпфирование внешних вибраций в центральном сечении (поз. 7) . Сквозная прорезь 7 профилированного паза 4 позволяет получить повторяемые от датчика к датчику динамические характеристики. Цирина сквозной прорези 7 (Фиг. 3) определяет оптимальный режим виброударного нагружения, при котором корпус и чувствительная масса датчика взаимно компенсируют инерционные перегрузки, тем самым повышая . эффективность виброизоляции в условиях воздействия ударов.Конструкция устройства обеспечивает получение минимальной погрешности измерений частотного датчика в условиях воздействия вибрационных перегрузок и получения требуемой перегрузочной способности при действии удара и уменьшение при этом температур- ной погрешности.Кроме того, конструкция. датчика акселерометра обеспечивает относительную простоту при изготовлении, сборке и регулировке устройства,Формула изобретениядатчик акселерометра, содержащий раму, установленную в корпусе,и инерционную массу, закрепленнуюна раме посредством .пластинчатогоподвеса и резонатора, причем промежуток между рамой и корпусом частично заполнен эластичным материалом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности виброизоляции,в раме и обращенной к нейстенке корпуса выполнены симметрично расположенные относительно осичувствительности датчика профилированные пазы, каждый из которых образован двумя соосными цилиндрами,имеющими общее. основание со сквозной прорезью, причем пазы запол нены эластичным материалом с добавкойнаполнителя, коэффициент теплопроводности которого меньше, чем у материала раьы, но больше чем у материала корпуса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 402805, кл.6 О 1 Р 15/00, 06.07.71.2. Круковский А.С, Амортизаторырамочные пружинные пенополиуретановые (РПП) Сб. Вибрационная техника,М Р 2, 1970, с.106-112.3. Авторское свидетельство СССРР 556385, кл. С О 1 Р 15/08, 16.07,75838586 Составитель К,Луконскедактор А.Долинич Техред М. Голинка Демин рре ПодписноеСР каз 4419/ иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект ТирНИИПИ ГосуДаР о делам изобр 35, Москва, З аж 907твенного комитетатений и открытий35, Раушская наб.