Датчик скорости изменения ускорения

ПИ К ПАТЕ ститут им.СергоФ.Р.; Янгиров И.ф.; ый тех- УСКОН ационно-измериретения: лостоян 4 Комитет Российской Федера по патентам н товарным зна(71) Уфимский авиационный инОрджоникидзе(72) Хайруллин ИХИсмагилов Хайруллин Т,И,(73) Государственный уфимски нический университет(54) ДАТЧИК СКОРОСТИ ИЗРЕНИЯ(51) 5 0 01 Р Б 11 ные магниты 3 с противололожными полярностями жестко закреплены на внутренней стенке корпусамагнитолровода 1, а в зазоре между ними расположена плоская спиральная пружина 4, которая внутренним концом закреплена на неподвижной оси 6 между магнитами 3, а внешним концом связана с подвижным инерциальным элементом 2, имеюшим возможность перемещаться ло нелодвижной оси, закрелленной внутри корпуса 1. На концах пружины 4 имеются электрические выводные концы. Поло-, жительный эффект: упрощение конструкции за счет ислользования лружины как сигнальной обмотки. 2 ил.Изобретение относится к информационно-измерительной технике, а более конкретно - к средствам индикации и контроля второй производной скорости летательных объектов по времени.Известен датчик скорости изменения ускорения 1. содержащий инерционное тело, подвешенное на упругом подвесе в корпусе, заполненном жидкостью, цепь компенсационной силовой обратной связи от датчика перемещения тела относительно корпуса через усилитель к датчику силы с обмоткой, расположенной на теле, и с неподвижной магнитной системой, поплавок и датчик перемещения поплавка, а также он снабжен дополнительной компенсационной силовой обратной связью от датчика перемещения поплавка относительно корпуса через усилитель к первой дополнительной обмотке датчика силы, расположенной на поплавке в зазоре магнитной системы датчика силы, а вторая дополнительная обмотка датчика силы расположена на поплавке и включена в цепь компенсационной силовой обмотки тела, причем упругий элемент подвеса поплавка связан с корпусом.Недостатком известного датчика скорости изменения ускорения является сложность его конструкции, обусловленная наличием сложной системы Взаимосвязанных элементов.Наиболее близким техническим решениемпринятым зв прототип, является преобразователь линейных ускорений 2, содержащий цилиндрический магнитный полый проводс прямоугольным внутренним полюсом, две обмоткиу основания магнито-, провода, соединенные внутренней ферромагнитной осью, и подвижный элемент, выполненный в виде кольца из радиально намагниченного магнита, высота которого равна высоте внутреннего кругового полюса и который свободно охватывает ферромагнитную ось магнитопровода, при этом магнитопровод выполнен составным; содержащим две симметричные магнитомягкие цилиндрические части, состыкованные друг с другом через кольцевую диамагнитную прокладку, а весь магнитопровод преобразователя заключен в диамагнитный .корпус-экран, при этом внутренняя ось магнитопровода выполнена составной, содержащей два идентичных цилиндрических стержня из магнитомягкого материала, жестко связанных друг с другом соединительной диамагнитной вставкой с диаметром, Равным диаметру стержней, причем внутренняя поверхность отверстия подвижного магнита снабжена запрессованной в нее ,таропластовой втулкой, свободно охваты вающей внутреннюю ось магнитап ровода, а также дополнительно введено кольцовыполненное из диамагнитного материала, расположенное на прямоугольном внутреннем полюсе магнитопровода,Недостатком известного преобразователя линейных ускорений является сложность его конструкции.Цель изобретения - упрощение конструкции.Цель достигается тем, что в датчике скорости изменения ускорения, содержащем прямоугольный корпус-магнитопровод, по 5 10 15 движный инерционный элемент, в отличие от прототипа, постоянные магниты с противоположными полярностями жестко закреплены на внутренней стенке корпуса-магнитопровода, а в зазоре между ними расположена плоская спиральная пру 20 жина, внутренним концом которая закреплена на неподвижной оси между магнитами, а внешним концом связана с подвижным инерциальным элементом, имеющим воэможность перемещаться по неподвижной оси, закрепленной внутри корпуса, на концах пружины имеются электрические выводные концы.Так, широко известно применение в.науке. и технике постоянных магнитов в устройствах автоматики, а плоских спиральных пружин - в часовых механизмах, В предлагаемом изобретении применение плоской спиральной пружины, расположенной в зазоре между постоянными магнитами, существенно упрощает конструкцию датчика за 30 35 счет использования ее в качестве сигнальментом 2, имеющим возможность перемещаться по. неподвижной оси 8, закрепленной внутри корпуса 1 (по направлению измерения скорости изменению усконой обмотки, которая наводит при движении в магнитном поле постоянных магнитов40 ЭДС, пропорциональную скорости изменения ускорения. Сигнал снимается непосредственно с электрических выводных концов,Это соответствует критерию "существенные отличия",45 Ка фиг,1 представлена конструкциядатчика; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1.Датчик. скорости изменения ускорениясодержит прямоугольный корпус-магнитопровод 1, инерциальный элемент 2, Посто 50 янные магниты 3 с противоположнымиполярностями жестко закреплены на внутренней стенке корпуса-магнитопровода 1, ав зазоре между ними расположена плоскаяспиральная пружина 4, внутренним концом5 которая закреплена на неподвижной оси6 между магнитами 3, а внешним концом 72003982 при колебательном движении пружины 4 относительно магнитного поля постоянных магнитов 3 в ней будет наводиться ЭДС движения, пропорциональная скорости из менения ускорения контролируемого объекта. Электрический сигнал снимается с электрических выводных концов пружины 4 и при необходимости может быть усилен при помощи усилителя на чертеже не изо бражен),Таким образом, предложенная конструкция, по сравнению с прототипом, позволяет существенно упростить конструкцию, Кроме того, повышается технологичность 15 конструкции. Из-заполного использованияобъема магнитного поля постоянных магнитов повышается преобразовательная характеристика датчика. 20 (56) Авторское свидетельство ССС.Р Ь 1051436, кл. 6 01 Р 15/11, 1982. Авторское свидетельство СССР М 1642404, кл, О 01 Р 15/11, 1989, ДАТЧИК СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ УСКОРЕНИЙ, содержащий полый корпус-магнитопровод, подвижный элемент, распало женный на оси, закрепленной в корпусе, измерительную обмотку и постоянные магниты, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, постоянные магниты расположены друг относителъно 35 друга противоположными полярностями и рения). На концах пружины 4 имеются электрические выводные концы на чертеже не показаны),Датчик работает следующим образам, При перемещении контролируемого объекта с неизменной скоростью, совпадающей по направлению с осью 8 датчика, инерцйальный элемент 2 неподвижен и в плоской спиральной дружине 4 ЭДС наводиться на будет.Если контролируемый объект перемещается с постоянным временным градиентом скоростей, то на инерциальный элемент 2 датчика действует постоянная по величине сила и элемент 2 получает фиксированное смещение, и в пружине 4 ЭДС наводиться не будет, .В случаях, когда при перемещении исследуемого объекта имеют место вариации ускорения, на подвижный инерциальный элемент 2 воздействует попеременное по величине и знаку усилие, вызывающее закручивание и Раскручивание спиральной пружины 4 относительно оси 6, в результате Формула изоб рете ния закреплены на внутренней стенке корпуса, который выполнен прямоугольным, а измерительная обмотка выполнена в виде плоской спиральной катушки с электрическими выводными концами, расположенной по плоскости в зазоре между магнитами, внутренний конец которой закреплен на неподвижной оси, закрепленной между магнитами, а внешний связан, с подвижным элементом.Редактор Т.Лошкарева илипенко рректо Заказ 3323 Тираж Подписное НПС "Поиск" Роспатента133035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оиз венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,