Устройство для измерения изменения ускорения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19 08 КОМИТЕТОТНРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР РЕТЕН ИЕУ СВИ ПИСА ТЕЛЬСТВ Н АВТОРСНО единения о С 198 ЗМЕРЕНИЯ ИЗИЕНЕй с назначено для екдвижен Ю(71) Научно-производственное оние полиграфического машиностр(56) Авторское свидетельствМ 881536, кл. С 01 Ь 1/00,Патент Франции М 1587551,кл. С 01 Р, 1968. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯНИЯ УСКОРЕНИЯ(57) Изобретение призмерения параметро тов различного назначения. Цель изобретения - повышение точности измерения, При воздействии вибраций на корпус 2 инерционная масса 3 смещаетсяотносительно корпуса. Перемещениемассы 3 приводит к передаче давлениядемпфирующей жидкости 8 на мембрану6, несущую тензометрический измерительный лреобразователь. Одновременно происходит перетекание жидкости через отверстия в круглых пластинах 4и 5 в узкий зазор между массой 3 икорпусом 2, При постоянном ускорениидавления по обе стороны от массы 3выравниваются, изменение же давленияпри изменении ускорения является мероего изменения, 2 з.п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к измерениюпараметров движения и предназначенодля измерения изменения ускоренияобъектов Различного класса и назначе 5нияЦелью изобретения является повышение точности измерения.На фиг,1 представлена упрощеннаяконструктивная схема однокомпонентного устройства для измерения изменения ускорения; на Фиг.2 - конструкциятрехкомпонентного устройства для измерения изменения ускорения; на Фиг.3 -то же, диагональное сечение, 5Однокомпонентное устройство дляизмерения изменения ускорения содержит электромеханический преобразователь, выполненный в виде датчика давления, состоящего из мембраны 1 ирасположенного на ней мембранного измерительного преобразователя - тензодатчика (не показан). Вибропреобразователь имеет герметичный корпус 2 иразмещенный в нем цилиндрический 25инерционный элемент (массу) 3, взаимодействующий с корпусом 2 посредством двух упругих элементов, выполненных в виде круглых пластин 4, 5с отверстиями 6,301Тенэоизмерительный преобразовательможет располагаться на поверхностиодной мембраны 1 со стороны, удаленной от инерционной массы 3, или намембранах 1 и 7, расположенных совместно с мембранами 6 по обе стороныот инерционной массы 3. Внутренняяполость устройства между мембранами6 заполнена жидкостью.Круглые пластины 4 и 5 могут бытьвыполнены с цилиндрическими отверстиями 6 или с двумя рядами расположенных по окружности дугообразныхпрорезей, сдвинутых одна относительнодРУгой на полдуги. В последнем случае 45подвес становится более мягким ичувствительность устройства увеличивается,Устройство для измерения измененияускорения фиг.1) работает следующимобразом,При воздействии вибрации на корпус2 инерционный элемент 3 смещается относительно корпуса. При этом его смещение пропорционально воздействующему55ускорению, Перемещение инерционногоэлемента 3 приводит к передаче дав"ления деяпфирующей жидкости 8 на датчик давления, одновременно с этим происходит постепенное просачивание,демпфирующей ющкости 8 через отверстия в круглых пластинах 4 и 5 и узкийзазор между инерционным элементом 3и корпусом 2, что приводит при постоянно действующем ускорении к выравниванию давлений по обе стороныот инерционного элемента 3, Демпфирование может регулироваться величинойзазора между инерционным элементом 3и корпусом 2 или размером отверстийв круглых пластинах 4 и 5,Изменение давления, передаваемогона датчик давления, представляет собой производную от смещения инерционного элемента 3, то есть скорости изменения ускорения движения объекта.При установке дополнительного датчика давления они включаются в противоФазе и сигнал на выходе устройстваувеличивается в два раза,Трехкомпонентное устройство дляизмерения изменения ускорения содержит корпус 9 с размещенным в неминерционным элементом 10, выполненным в виде шара, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях тригруппы мембран, каждая из которыхсостоит из двух параллельных мембран11 и 12, 13 и 14, контактирующихсвоими центрами с инерционным элементом 10 в его диаметрально противоположнь 1 х точках, и дополнительныемембраны 15-18, каждая из которых образует с соответствующей основноймембраной замкнутую полость, каждыецве образованные мембранами полости19, 20, расположенные диаметральнопротивоположно относительно инерционного элемента, соединены между собойдросселирующим каналом 21 с регули-ровочным винтом 22 и Фиксирующей гайкой 23, Злектромеханические преобразователи 24 - 27, например мембранные тензодатчики, расположены со стороны наружных поверхностей дополнительных мембран 15-18, Между каждойосновной и дополнительной мембранамиустановлены кольца 28-31 с кольцевымипроточками 32 - 35 на наружной поверхности и сквозными отверстиями36 - 39,Основные мембраны 11 - 14 могут быть выполнены с утолщениями 40 43 в зоне контакта с инерционным элементом 10.Образованные мембранами 11 и 15, 12 и 16, 13 и 17, 14 и 18 замкнутые5 15полости и соединяющие их каналы заполнены жидкостью (не показано),мембраны 11-18 крепятся в корпусе9 при помощи прижимных колец 44 - 47,с резьбой на наружной поверхности,Устройство работает следующимобразом.При колебаниях корпуса 9 инерционный элемент 10 будет воздействовать на каждую пару основных мембран11 и 12 силами, пропорциональнымисоставляющим ускорения корпуса 9, вызывая их деформацию, процорциональную ускорению. Давление в каждой полости 19 и 20 (фиг.3), образованнойосновными 11 и 12 и дополнительными15 и 16 мембранами, вызванное перемещением мембран 11 и 12, передаетсядополнительными мембранами 15 и 16 ивоспринимается электромеханическимипреобразователями 24 и 25, одновременно с этим через отверстия 36 и 37,кольцевые проточки 22 и 23 и дросселирующий канал 21 жидкость перетекает.из одной замкнутой полости в другую,Коэффициент демпфирования устанавливается изменением сечения канала 21,регулировочным винтом 22, которыйпосле регулировки фиксируется гайкой 23.Таким образом, деформация наружныхмембран 15 и 16 не будет происходитьпри постоянном ускорении, воздействующем на корпусе, 9, а при переменных ускорениях будет пропорциональнаскорости изменения ускорения,71513 бна мембранных упругих элементах, иизмерительный преобразователь перемдз.щения инерционной массы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерения, оноснабжено дополнительными глухимимембранами, установленными в корпусепо обе стороны от инерционной массыпараллельно упругим элементам и об"разующими с упругими элементами илиинерционной массой замкнутые полости,заполненные жидкостью и соединенныемежду собой дросселирующим каналом с15регулировочным винтом или цилиндрическим зазором между инерционноймассой и корпусом, а измерительныйпреобразователь расположен на однойили на каждой из дополнительных мембран со стороны, удаленной отинерционной массы,2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей за счет измерения трех ортогональных пространственных составляющих изменения ускорения, в нем инерционная масса выполнена в виде шараа упругие мембранные элементы, выполненные глухими, и дополнительные глухие мембраны с измерительными преобразователями расположены по трем ортогональным направлениям, причемзамкнутые полости между мембранамисоединены между собой дросселирующи 35 ми каналами по каждому из этих направлений, Формула изобретения 1, Устройство для измерения изменения ускорения, содержащее инерционную массу, установленную в корпусе3 3. Устройство по п,2, о т л. ичающееся тем, чтокаждый упругий мембранный элемент в зоне контакта с инерционной массой выполнен с утолщением,. Те Тираж 449 одпнсно ета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ ССа, Н, Раушская наб д. 45 оизнодстненно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагари РедакторЗаказ ВНИИПИ Государстненного коми113035, Мос итель К И.Диды комс кнй Корректор СЧерни