Акселерометр

) Заявитель ий физико-технический институт низкихератур АН Украинской ССР) АКСЕЛЕРОМЕТ естн Йэобретение относится к измерениюпараметров движения, в частности к акселерометрам с жидкостной инерционноймассой, и может бить также вспользоно для юмеренвя ускорения силы тяжИзвестен акселерометр, содержащийполый цилиндр, част:;чно заполненный непрозрачной жидкостью в связанный с приводом, обеспечивающим постоянную скорость вращения цилиндра, источник светав фогонриемник 1),Его недостатком является относительно низкая точность измерений, обусловлен, ная использованием фотоэлектрической сисгемы, выходной сигнал которой зависитот изменения параметров фотоприемника,источника света, жидкости и материалавращающейся камеры.Ахселерометр, содержащий вращающуюся, частвчно заполненную жидкостью камеру, привод вращения и фотоалектрический.датчик положения поверхности жидкости,ваключенный к входу регулятара, обладаег нюкой чувсгвительностьюэ обусловлен ной ограничениями конструктивных размеров устройства 2Наиболее близким по технической сущности в достигаемым результатам является устройство, содержащее жидкостной датчик в виде ампулы, частично заполненной жидкостью, привод с регулятором ско-роств вращения привода, обеспечивающий врапьние датчикв, и систему сьема информации о перемещении жидкости. В нем ампула выполнена в виде гсра, а в случае наполнения ампулы ферромагнитной жидкостью датчик перемещения может быть выполнен индуктивным 3.Акселерометр обладает недостаточно высокой чувствительностью и точностью измерения ускорения. Так чувсгвительность определяется величиной отклонения поверхности жвдкоств при вращении ампулы с угловой скоростью Ш от положенвя, занвмаемск о жвиостью в ампуле при 0 О. Высокой чувствительности нельзя достигнуть по конструктивным причинам, поскольку для юмерения величины ускоединен с входом регистрирующего устройства 9.Устройство работает следующим образом,Платформа 1 приводится во вращениедвигателем-приводом 3 с постоянной скоростью О.о . Трубка 2 освещена парал-лельным пучком света от формирователя4, который приводится во вращение вместе с трубкой 2 и зеркалом 5, При этомпузырек газарасположенный в трубке 2,проектируется с помощью зеркала 5 на фотоприемник 6, который размещен таким образом, что на него поочередно за один период вращения трубки 2 попадает толькополовина изображения пузырька; либо нижняя, либо верхняя. Эти моменты определяются сигналом с фотопрерывагеля 8,при этом происходит считывание информации с фотоприемника 6 и оба сигнала поступают на вход дифференциального усилителя 7, В случае, если два сигнала, по-.ступающие с фотоприемника 6 за один период вращения платформы 1, равны, с выхода усилителя 7 не поступает управляющий сигнал на двигатель-привод 3. Еслиже сигналы не равны (т.е, произошло изменение действующего вертикально ускорения), усилитель 7 формирует управляющий сигнал на двигатель-привод 3, чтоприводит к изменению скорости вращенияплатформы 1 в сторону устранения рассогласования. Измерительное устройство 9формирует изменение скорости вращенияйЮ о , которое несет в себе информацию об измеряемом ускорении, Такойсьем информации о положении газовогопузырька исключает дрейф нуль-пунктаустройства эа счет изменения характеристик фотоприемника 6 и усилителя 7 завремя, которое больше периода вращенияплатформы 1, .В результате точностьизмерения ускорения выше,Конструкция обладает относительно высокой чувствительностью благодаря ощеделению смещения положения газовогопузырька от положения динамического равновесия при изменении ускорения,Акселерометр, содержащий жидкостный датчик в виде ампулы, частично заполненный жидкостью, привод с регулятором скорости вращения привода, обеспечивающий вращение датчика, и систему съема информации о состоянии жидкости, о т л из 8.53554рония порядка 10 м/сек необходимоиметь вертикальный размер ампулыл 10 м, что трудно осуществить практи-,чески,Низкая точность измерения ускорения5обусловлена тем, что акселерометр обладает температурным дрейфом и чувствителенк влиянию боковых и вибрационных ускорений.Зля повышения чувствительности и точ- щ 0ности измерения ускорений в предлагаемый акселерометр введены дифференциальный усилитель и сигнализатор положениязеркала относительно фотоприемника, ажидкостной датчик выполнен в виде прозрачной трубки, заполненной жидкостью спузырьком газа и расположенной под углом к оси вращения, а система съемаинформации выполнена в виде формироваУгеля параллельного пучка света, установленного .". одной стороны ампулы, зеркала, установленного. на оси вращения сдругой ее стороны, и фотоприемника, установленного по оси вращения, причемвыход фотоприемника подсоединен кодному из входов дифференциального усилителя,другой вход которого соединен с выходомсигналиэатора положения зеркала, а выходусилителя соединен с регулятором скорости вращения привода, 30На чертеже представлена упрощеннаяконструктивная схема акселерометра,Устройство содержит платформу 1, накоторой под углом к ней установлен жидкостной датчик, выполненный в виде проз рачной трубки 2, заполненной жидкостью спузырьком газа, Трубка 2 частично заполнена смачивающей жидкостью таким образом, что оставшееся пространство образует газовый пузырек, заполненный насыщенными парами жидкости. Только приэтих условиях отсутствует "сухое" трение(типа прилипания" пузырька к стенкамтрубки 2), Платформа 1 соединена с двигателем-приводом 3, Система съема инфорА 5мации содержит формирователь параллельного пучка света 4, зеркало 5 и фотоприемник 6, формирователь параллельногопучка света 4 и зеркало 5 установленына платформе 1 жестко по,отношеыню к 50.трубке 2.Выход фотоприемника 6 соединен с одФним извходов дифференциального усилителя 7, второй вход которого соединен с выходом фотопрерывателя 8 - сигнализатора 55положения зеркала относительно фотоприемника, а выход с входом двигагеляпривода 3, Выход двигателя-привода 3 соформула изобретен ия54 ьиз входов дифференциального усилителя,другой вход которого соединен с выходомсигнализатора положения зеркала, а выход усилителя соединен с регуляторомсксрости вращения привода.Псточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР% 475552, кл. 6 01 Р 15/08,04,07,73,2, Авторское свидетельство СССРИо 446833, кл, б 01 Р 15/08,16 01 733. Авторское свидетельство СССРМо 494698, кл, О 01 Р 15/08,10.04.74 (прототип),Составитель К. дактор О, Филиппова Техред Н.Ковалаказ 5665/21 Тираж 907 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, москва, ЖРаушская н, д. 4/ лиал Г 1 ПП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,5 8835 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыщения чувствительности и точности Измерения ускорения, в акселерометр введены дифференциальный усилитель и сигнализатор положения зеркала относительно фотоприемника, а жидкостной датчик выполнен в виде прозрачной трубки, заполненной жидкостью с пузырьком газа и расположенной под углом к оси вращения, система сьема информации выполнена в виде 10 формирователя параллельного пучка света, установленного с одной стороны ампулы, зеркала, установленного на оси вращения с другой ее стороны, и фотоприемника, установленного по оси вращения, причем вы- з ход фотоприемника подсоединен с одному омский КарректорН. Швыдкая