Акселерометр
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 940073
Автор: Ковальский
Текст
О П И С А Н И Е ( )940073ИЗОБРЕТЕН Ия Сотоз СоеатсимнСфциалистичесимнОеслублми К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет ЭщуйнрстщеыЯ квмнтнт СССР в двлам нзабнвтеннЯ н етнритнй(54) АКСЕЛЕРОМЕТРИзобретение относится к устройствам для измерения параметров движения, а именно к устроястввм для измерения параметров вибрации. и удара.Известен вкселерометр, содержащий корпус, основание, металлический лепесток, пьезоэлемент иэ стабилизированной пьезокерамики, инерционное тело, крышку и кабель 1 .Недостатком акселерометра является ограниченный температурный диапазон его щименения.Известно, что границы температурного диапазона пьезоакселерометров отгределяются, в основном, свойствами пьеэокервмики. Причем с повьппением темпе.ратуры коэфнтпиент преобразоващщ вкселерометра значительно изменяется, а тОчность преобразования параметров движения в электтеческий сигнал снижается. Для распптрения температурнсао диапазона акселерометров праменяется пртнудительное жидкостное или воздушное охлаждение. Наиболее близким к предлагаемомупо техптческой сущности.н достигаемому эффекту является акселерометр, содержащий корпус, соединенный с основавием, имеюпптм канал для прохожденияохлаждающей жидкости, изолированныйот основания пьезоэлемент, инерционнуюмассу, скрепленную через изолятор счувствительным элементом, пружину,поджимакнцую инерционную массу, пвтрубки, соединенные с основанием, предназначенные дня подсоединения акселерометра к источнику охлаждающей жидкости. 12,Недостаток устройства состоит в увеличении массы акселерометрв, необходимости подвода пневматической или гидравлической сети, возниюювении допа- нительной погрешности преобразования, определяемой вынужденными колебаниями датчика, вызываемыми турбулентностью потока охлаждающей жидкости.Цель изобретения - расширение темпе ратурного диапазона и повышение. точ3 040 носги преобразования ускорения в электрическийсигнал.Поставленная цель достигается тем, что в акселерометр содержащий основание, инерпионнуто массу, закрепленный между ними через изоляционные прокащки чувствительный элемент, пружину и корпус, введен источник постоятщого напряжения, а основание и инерционная маоса выполнены из спая двух элементов с различными термоэлектрическими коэффтциентами, пары элементов из одинаковых материалов электрически соетцтнены и подключены к выходу источника посто- явного напряжения, при этом инерционная масса и основание отделены от пружины и корпуса изоляттвжными прокладками. 10 образом.При воздействии внешних сил на акселерометр инерционная масса воздействует на чувствительный элемент, который вырабатывает сигнал, соответствующий внецвим действующим силам. Чувствительный элемент может быть пьезоэлектрическим, индуктивным, емкостным или использующим другие принципы преобразования. Прн работе акселерометра в условиях, повышенных или пониженных температур, когда погрешность преобразования значительно возрастает, включают источник постоянного напряжения.Полярность и сила тока, проходящего в цепи, состоящей из источника постоянного тока, инерционной массы н основания, выбираются в зависимости от температуры, птж которой должен работать Зя акселерометр. При этом используетсяэффект Пельтье, в соответствии с которым поглощаемая или выделяемая в спае элементов, изготовленных из материалов с различными термоэлектричесз 5 кими коэффициентами, тепловая мощностьпропорциональна силе тока и равна сП А 3 де П д 8 коэффшИент Пельтье Д - сила тока. На чертеже показан предлагаемый акселерометр.Внутри корпуса 1 размещено жестко связанное с ним через теплоэлектроИзоляционную, например тефпоновую прокладку 2 основание 3, которое выполнено из сная двух элементов, имеющих различные термоэлектрические коэффициенты (например, молибден- константан).К основанию 3 через электроизоляцноннуто прокладку 4 прткреплен чувствительный элемент 5, выполненный, например, из пьезокерамики, к которому присоединены проводники 6, предназначенные для вывода информации о параметрах движения с чувствительного элемента. К чувствительному элементу через электроизсляпионную прокладку 7 прикреплена инерционная масса 8, выполненная также, как и основание 3, из сная двух элеметттов, изготовленных из материалов с различными термоэлектрическими коэффициентами, Сейсмическая масса 8 поджата к чувствительному элементу через теплоэлектроизоляционную прокладку 9 пружиной 10. Поджатие пружины 10 может регулироваться крышкой корпуса (не показана). Кащдьтй из спаянных элементов инерционной массы и основания скреплен со своим проводом, Провода, подключенные к элементам инерционной массы и основания, изгоговпенным из одинаковых материалов, электрически ,соединены и подключены к выходам источника 11 постоянного напряжения, в котором предусмотрена возможность регулировки выходного напряжения и изменения его полярности. Элементы основания и инерционной массы из одинаковых материалов расположены симметуычно Отттосититьно чувствительного элемента,07.й 4 Геплоэлектроизоляционные прокладки 2и 9 предназначены для тепловой и электртческой изоляции корпуса от основанияи инерционной массы. Электроизошщионные прокладки 4 и 7 предназначены дляэлектрической изоляции чувствительногоэлемента от основания и инерционноймассы 8. Акселерометр работает следующим В результате за счет нагрева или охлаждения основания и инерционной мао, сы нагревается или охлаждается чувствительный элемент, что значительно расширяет температурный диапазон работы акселерометра и повышает точность преобразования ускорения в электрическийсигнал. Предлагаемый акселерометр по сравненито с прототипом имеет меньшую массу, что расширяет область его применения, в частности для измерения параметров вибрации и удара малогабаритных объектов, расширяется по сравнеттию с прототипом температурный диапазон акселерометра и повышается точность прс обраЭОВания параметров движения В электрический сигнщт.Тираж 887 По ГИПИ Государственного комитетпо делам изобретений н откр 3035 Москва, Ж, Раушск кноеСССР тпй наб. Ицпищ ППГ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 9400Формула изобретения Акселерометр, содержащий основание, инершонную массу, закрепленный между ними через изоляпиоыные прокладки чувствительный элемент, пружину и корпус, о т л и ч а ю ш и Я с я темр что с целью расширения температурного диапаэона работы и повышения точности пр образования ускорения в выходюй сигнал, в акселеромегр введен источник постоянного напряжения, а основание и инерционная масса выполнены из сная двух элементов, изготовленных из материалов с раэлнчнымн термоэлектрн 73 6ческими коэффициентами, причем парыэлементов из одинаковых материаловэлектрически соединены и подключены квыходу источника постоянного напряжения, прн этом инерционная масса и оонованне отделены от пружины и корпусаизоляционными прокладками,Источники информапфпринятые во внимание при экспертизе1. Шкаликов Н. С, и др, Измерениепараметров впбрапии и удара. Изд-во
СмотретьЗаявка
3225993, 29.12.1980
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИНТРОСКОПИИ
КОВАЛЬСКИЙ ВАДИМ НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01P 15/08
Метки: акселерометр
Опубликовано: 30.06.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-940073-akselerometr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Акселерометр</a>
Предыдущий патент: Датчик вибрации
Следующий патент: Акселерометр
Случайный патент: Способ бурения электрическими импульсными разрядами