Акселерометр

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ М Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам к авторскому свидетель(71) Е 1 аучно-исследовательский институт прикладной механики(56) Патент США Х 3702073, кл. О 01 Р 15/08, 1973. Авторское свидетельство СССР М 233620, кл. О 01 Р 15/08.(57) Использование; в приборостроении, в частности в приборах инсрциальной навигации. Сущность изобретения: аксслерометр имеет маятник, подвешенный на двух упругих элементах в базовом кольце, Последнее вместе с маятником установлено между двух магннтопроводов, которыс одновременно выполняют функции неподвижных обкаток датчика угла смкостного типа. Магнитопров оды установлены по отношениюю к маятнику с зазором с помощью выступов-платнков, Подвижны с обкладки нанесены на маятнике. На магнитопроводах установлсны магниты и полюсные наконечники. Катушки датчика силы установлены на маятнике. На магнитопроводах установлены термочувствительные катушки. Пакет, состоящий из магнитных 00 систем и маятника на упругом подвесе, установлен в кольце и зажат запорным кольцом, образуя чувствительный элемент аксслсрометра. Чувствительный элемент последнего установлен в корпуса, на котором установлены регулировочная катушка и дополнительная катушка, а также усилитель-дискриминатор амплитуды, Цепочка из последовательно соединенных термочувствитсльных катушск и регулировочной ка- ь тушки сосдинена электрически параллельно с цепочкой соединенных последовательно катушек и дополнительной катушки, Их электрические параметры подобраны, исходя из определенного соотношения. 3 ил, 1825139Изобретение относится к области приборостроения, в частности к системам измерения ускорения и скорости подвижных объектов.Целью изобретения является повышение точности прибора.На фиг.1 изображен в разрезе акселерометр заявляемой конструкции.Маятник 1 подвешен на упругих элементах 2 в базовом кольце 3. Базовое кольцо 3 с маятником 1 установлено между двух магнитопроводов 4 и 5, которые одновременно выполняют функцию неподвижных обкладок датчика угла емкостного типа. Магнитопроводы 4 и 5 установлены по отношению к маятнику с зазором с помощью выступовплатиков 6, Подвижные обкладки 7 нанесены на маятнике 1. На магнитопроводах установлены магниты 8, 9 и полюсные наконечники 10, 11. Катушки датчика силы 12 и 13 установлены иа маятнике 1. На магнитопроводах 4, 5 установлены термочувствительные катушки 14, 15. Пакет, состоящий из магнитных систем и маятника на упругом подвесе, установлен в кольце 16 и зажат запорным кольцом 17, образуя чувствительный элемент акселерометра. Чувствительный элемент акселерометра установлен в корпусе 18. На корпусе 18 акселерометра установлен ы регул ировочна я катуш ка 19 и дополнительная катушка 20. На корпусе прибора 18 установлен усилитель-дискриминатор амплитуды 21 (на чертеже не показан условно). Электрическое соединение элементов схемы компенсации показано на фиг,2, где УКМ - усилитель коррекционного момента, гр - регулировочная катушка, гд - дополнительная катушка, К, - термочувствительная катушка, В - катушка датчика силы,Последовательное включение катушек датчика силы Вс дополнительной катушкой гд, выполненной из термостабильного материала (например, манганина, температур- Формула изобретенияАКСЕЛЕРОМЕТР, состоящий иэ корпуса. в котором расположены маятник на упругом подвесе, установленный между магнитопроводами, дифференциальный емкостный датчик угла и датчик силы, состоящий иэ катушек и магнитов, отлияющийсл тем, что с целью повышения точности измерения, в него введены регулировочная и дополнительная катушки, размещенные на корпусе, и терлочувствительные катушки, установленные на лагнитопроводах и изготовленные из того же материала, что и ный коэффициент сопротивления манганина 0.000005 1/С, приводит к уменьшению эквивалентного температурного коэффициента всей цепочки,5 Подбором величины сопротивления регулировочной катушки можно обеспечить превышение эквивалентного температурного коэффициента электросопротивления цепочки термочувствительные катушки - 10 регулировочная катушка над температурным коэффициентом электросопротивления цепочки катушки датчика силы - дополнительная катушка. При выполнении этого условия установится возможной компенсация 15 температурной нестабильности магнитнойсистемы. Поэтому механизм компенсации в данном изобретении будет таким же, как и у прототипа.График зависимости а 3- Кгро) прея ставлен на фиг.З.Иэ графика следует, что в прибореможет быть осуществлена компенсация температурной нестабильности, характеризующейся положительным и отрица тельным знаком. Подбор величинысопротивления гро производится на окончательно собранном приборе сматыванием лишних витков катушки 19 на фиг.1.Прибор работает следующим образом.При движении объекта в направленииоси чувствительности с ускорением на маятник действует инерционная сила, которая компенсируется силой датчика силы, Ток компенсации пропорционален величине инерци онной силы и, естественно, кажущемусяускорению. При изменении температуры окружающей среды изменение тока, обусловленном температурным изменением индукции в рабочей зазоре, будетскомпенси ровано изменение тока, протекающеГО черезэлементы схемы компенсации. Таким образом, выходнойсигмал прибора, пропорциональный кажущемуся ускорению, не будет зависеть от температуры.45катушки датчика силы, причем дополнительная катушка выполнена иэ термостабильного материала, а цепочка иэ последовательно соединенных термочув ствительных катушек и регулировочнойкатушки соединена электрически параллельно с цепочкой соединенных последовательно катушек датчика силы и дополнительной катушки, при этом их электрические параметры подобраны таким образом, что выполняется следующее соотношение(а -к )(Й г -Й г )1 2 оо ро то аоВ 1 г +В )Тг 1 н +гро то до коро тогде а 1 - температурный коэффициент электросопротивления материала дополнительной и регулировочной катушек;а 2 - температурный коэффициентэлектросопротивления материала 5термочувствительных катушек и катушек датчика силы;Во - электрическое сопротивлениекатушек датчика силы при номинальной рабочей температуре; йо - электрическое сопротивление термочувствительных катушек при номинальной рабочей температуре:гдо - электрическое сопротивление дополнительной катушки при номинальной рабочей температуре;гро - электрическое сопротивление регулировочной катушки при номинальной рабочей температуре;ал - температурный коэффициент индукции магнитной системы.1 В 25139 Патрушев оррек едактор Тираж Подпис НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 акаэ 153 эводственно-иэдательскил комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Га