Акселерометр

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ СвевтсиикСфциалистичвсиинРвслублии(и(879475 61) Дополнительное к 22) Заявлено 05,1 079 нд-ау 837044/18-10 3 Кл, единением заявки 1 евударетеенЕЯ кеинте оеср яа делен неебретеннЯ и етеемтнЯ. Дата опубликования описания 07.1181 2) Авторы изобретен(71 Заявит ЛЕРОМЕТР яэанные че еэ сил аятнико к угла,ковогоувстви акселепо в атур ни го во Изобретение относится к акселерометрам для систем управления и навигации летательных аппаратов.Известен акселерометр, содержащий корпус, чувствительный м вый элемент, емкостной датчи датчик момента 1,1.Жесткое соединение всех деталей акселерометра, имеющих различной величины коэффициент линейного расшире-. ния в зависимости от температуры, приводит к возникновению напряжений в конструкции, вследствие чего возникают перемещения чувствительного элемента, т.е. имеет место температурный и временной дрейф нулевого положения чувствительного элемента маятника.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является акселерометр, содержащий корпус, маятниковый чувствительный элемент, закрепленный в корпусе на упругом подвесе, датчик угла и датчик момента, св р у и- тель Г 21.Датчик момента содержит постоянный магнит с магнитомягким магнитопроводом, образующими воздушный заф зор, в котором располагается.обмотоная катушка, прикрепленная к чувствительному элементу.Датчик угла емкостного типа представляет собой металлизированные по О верхности на подвижном чувствительном маятниковом элементе и на неподвижной части акселерометра. Маят никовый элемент изготовлен из керамической пластины. Жесткое соединение маятниэлемента внаправлении осительности с другими деталямирометра; имеющими различный30(личине коэффициент линейногрения в зависимости от темпприводит к возникновению нав конструкции, вследствие ч8794 10 15 20 25 30 40 50 55 никают перемещения чувствительногоэлемента.Цель изобретения - повышение точности измерения за счет уменьшениятемпературного и временного дрейфанулевого положения маятниковогочувствительного элемента.Цель достигается тем, что в предлагаемый акселерометр, содержащийкорпус, маятниковый чувствительныйэлемент, закрепленный в корпусе наупругом подвесе, датчик угла и датчик момента, связанные через усилитель, введены упругие консоли, направление изгиба которых перпендикулярнок оси чувствительности акселерометра, а упругий подвес выполнен в ридедвух нетокопроводящих пластин, соединенных токопроводящими упругими элементами, при этом две консоли соединяют одну из нетокопровддящих пластин с корпусом, а две другие консоли - другую нетокопроводящую пластину с маятниковым чувствительным элементом.На фиг, 1 изображен предлагаемыйакселерометр, на фиг. 2 - маятниковый чувствительный элемент и егокрепление в корпусе,Корпус 1 имеет две упругие консоли 2, к торцам которых неподвижнокрепится нетокопроводящая пластина3. Другая нетокопроводящая пластина4 неподвижно крепится к торцам двухупругих консолей 5 маятникового элемента 6. Нетокопрородящие пластины 3с закрепленными межцу ними четырьмятокопроводящими упругими элементами7 образуют упругий подвес акселерометра, на котором подвешен маятниковый элемент с закрепленными нанем катушками ротора датчика угла8 и ротора датчика момента 9. Статор 10 датчика угла установлен в статоре 11 датчика момента, расположенного в корпусе. Токопроводящие 4упругие элементы одновременно служатдля подвода электрического тока ккатушкам ротора датчика момента идатчика угла.При ускорении объекта чувствительный маятниковый элемент под .действием сил инерции отклоняется отположения равновесия. Отклонениепреобразуется датчиком угла в электрический сигнал, который подаетсяна вход усилителя, усиливается,преобразуется в постоянный ток ипосылается в датчик момента, компен" . 75 4сирующий инерционный момент маятникового элемента.Упругие консоли 5 маятникового элемента работают следующим образом.При охлажденйи от нормальной температуры до -60 С маятник, наприамер, из магния, уменьшает свои линейные размеры в плоскости перпендикулярной к оси Х-Х на величину боль-., шую, чем уменьшает свои размеры нетокопроводящая пластина 4 (из керамики), вследствие большей величины коэффициента линейного расширения у магния, чем у керамики. Вследствие этого пластины 4 сжаты, а упругие консоли изогнуты во внешнюю сторону.При нагреве от нормальной температуры до +80 С маятниковый маятник увеличивает свои линейные размеры в плоскости перпендикулярной к оси Х-Х на величину большую, чем увеличивает свои,размеры пара пластин 4 из керамики. Вследствие этого пластины 4 растянуты, а .упругие консолиизогнуты во внутреннюю сторону.Величины перемещений торцов консолей значительны, но они не влияют, на температурный дрейф, так как эти перемещения перпендикулярны к оси Х-Х чувствительности акселерометра.Аналогично работают упругие консоли и при возникновении перемещений от релаксации внутренних напряжений по времени, вызывающих временное смещение нулевого положения маятника акселерометра.Изобретение позволит устранить температурный и временной дрейф нулевого положения маятникового элемента в несколько раз, так как все перемещения конструкции в зависимости от температуры воспринимаются упругими консолями, направление изгиба которых перпендикулярны к оси Х-Х чувствительности акселерометра.ФоРмула изобретенияАклесерометр, содержащий корпус, маятниковый чувствительный элемент, закрепленный .в корпусе на упругом подвесе, датчик угла и датчик момента, связанные через усилитель, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения температурного и временного дрейфа нулевого положения маятникового чувствительного эле"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Филиал 5 8947 мента, в него введены упругие консоли, направление изгиба которых перпендикулярно к оси чувствительности акселерометра, а упругий подвес выполнен в виде двух нетокопроводящих5 пластин, соединенных токопроводящими упругими элементами, при этом две консоли соединяют одну иэ нетокопроводящих пластин с корпусом, а две 5 6другие консоли - другую нетокопроводящую пластину с маятниковым чувствительным элементом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3702073,кл. 73-516, 1972.2. Патент США У 3498138,кл. 73-516, 1970 (прототип).