Устройство для измерения ускорения

(71) заявители ффффф ы,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСКОРЕНИЯ пц)=Т,1Изобретение относится к приборостроению, в частности к средствам для из,мерения ускорения движущихся объектов,Известно устройство для измерения5ускорения, содержащее корпус, инерционную массу в виде магнитного сер"дечника и катушку,При измерении. скорости движения тела происходит смещение инерционной массы относительно сердеч-.ника, при этом в катущке наводитсяэлектрический импульс, амплитуда которого пропорциональна ускорению.После прохождения инерционной массывнутрь сердечника процесс измерениязаканчивается 1,). Недостатком устройства являетсязависимость времени регистрацииускорения от длины магнита.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для измерения ускорения,содержащее корпус с укрепленным на нем носителем информации с токопроводящей направляющей, на которой расположена инерционная масса с установленным на ней импульсным источником света, генератор импульсов, выход которого соединен с направляющей и тороидальный трансформатор, обмотка которого размещена на инерционной массе и подключена к импульсному источнику света 2 .Недостатком известногустройства является зависимость времени регист" рации и диапазона измеряемых уско" рений от длины участка перемещения инерционной массы.Например, при линейном законе нарастания ускорения А где Ая - максимальное значение ускорения;993129 и длина уст перемещен сы). йства (участок инерционной масгде 5 едующим обмассы полов и 7 Ф 15 и выполной и них квоз слуатВ Цель изобретен- увеличение вреиапазона измерявнеш ние от ,и 7 в5 с корп трансф и ои ч руют На ф предлаг сечение чение Б чение В тк а 6 полуо перемещепод дейьку на свеобъекте щей нап виде шт оовых нем Т - длительность импульса ускорения;текущее время,время регистрации (1 Р) ускорений устройством будет равно 5 Из формулы видно, что для увеличения времени регистрации, например, в 3 раза длину устройства необходимо увеличить в 27 раз при прочих равных условиях.Иэ предыдущей Формулы вытекает6 1 у Ти. (3)тэРиз этого слудет,что при фиксированном значении времени регистрации для увеличения диапазона измерения ус корений (0 Ап), например,в 3 раза требуется увеличить в 3 раза длину устройства, Таким образом, в предлагаемом устройстве увеличение времени регистрации и диапазона измеряемых ускорений требует значительного увеличения габаритов ( длины устройства , что в большинстве случаев неприемлемени регистрации и демых ускорений.Указанная цель достигается тем,что в устройство для измерения ускорения введены по крайней мере однадополнительная инерционная масса иэлемент фиксации масс, а направляющая установлена с возможностью вращения,Элемент фиксации выполнен в видепродольных выступов на направляющейи взаимодействующих с ними пазов впосадочных отверстиях инерционныхмасс, при этом поверхность удаленного от инерционных масс конца одногоиз выступов выполнено винтовой. г, 1 схематично показаноемое устройство; на фиг, 2 А-А на фиг.1; на фиг. 3 - сеБ на фиг.1: на фиг. 4 - сеВ на фиг.1,йство состоит иэ корпуса 1,акрепленного на испытуемом(не показан), токопроводяавляющей 2, выполненной вка, закрепленного на торцталлических крышках 3 с и мощью подшипников 4, обеспечивающихнаправляющей 2 воэможность вращения,На направляющей 2 установлены инерционные массы 5-7,на которых расположены тороидальные трансформаторыс обмотками 8 и светодиодами 9, К коцам направляющей 2, являющейся первиной обмоткой трансформатора, подключен генератор 10 импульсов. Вдолькорпуса 1 расположена фотопленка 11,Инерционные массы 5-7 в посадочныхотверстиях имеют пазы 12- 14 соответственно, а направляющая 2 - выступы 15 и 16. На конце выступа 15, удаленном от инерционных масс выполненвинтовой участок 17. Для предотвращения отскока масс 5-7 из крайнегоправого положения в корпусе 1 размещены подпружиненные собачки 18 (пружины не показаны),Устройство работает слразом. сходном состоянии инерци е 5-7 находятся в крайнем м нии, причем положение масс 6 ксируется с помощью выступов 6, для чего пазы 13 и 14 в ены ступенчатыми и имеют с глухой участки, последние я Фиксации масс 6 и 7.омент воздействия на объект й силы масса 5 начинает движе носительно корпуса 1. Массы 6 это время движутся совместно усом 1, На светодиоды 9 через орматор, образованный обмотко правляющей 2, от генератора аются импульсы тока стабильстоты. На фотопленке 11 фикси точки,При достижении массой 5 конечного участка записи (крайнее правое положение) масса 5 взаимодействует пазом 12 с винтовьм участком выступа 15 на направляющей 2, вызывая поворот направляющей 2 вокруг своей оси на некоторый угол, например 5- 1 Оо. Обратный отскок массы 5 предотвращается подпружиненными собачками 18. В силу того, что осуществился поворот направляющей 2 на некоторый угол, выступ 15 оказался против сквозного участка паза 13, выполненного в массе 6,В результате этого массчает возможность свободногния относительнр корпуса 1ствием сил инерции. Поскол.где и - чВидно, виях врем предлагае больше, ч 40 апазона измерении гаемым устройство ующим образом.инерционная масизмерение ускорен А(см. 3), то нес ионных масс в сил Увеличение ди ускорений предла объясняется след Так как любая са обеспечивает в диапазоне 0 колько (и) инерц45 9931 тодиод 9 массы 6 поступают электрические импульсы стабильной частоты от генератора 10, на пленке 11 фиксируются точки.Далее процесс работы устройства 5 повторяется, Для того, цтобы точки, Фиксирующие движение масс 5-7, не накладывались друг на друга, траектории светодиодов 9 смещены относительно друг друга.Измеряя (после проявления пленки) расстояние между соседними точками и зная частоты импульсов, можно определить движения масс 5-7 и их ус" корения. 15Импульс ускорения объекта будет состоять из трех участков, следующих друг за другом: первый участок получается .при расшифровке результатов ре. гистрации движения массы 5, второй 20 участок - массы 6, третий - массы 7. Регистрация движения масс 5-7 мо" жет осуществляться и другими методами например с помощью электроконтактов и осциллографа, Общим временем ре гистрации ускорения объекта является сумма времен поочередных движений масс 5-7. В силу того, что предлагаемое устройство обеспечивает поочередное движение нескольких инер ионных масс, время регистрации с будет равно, например для линейного закона нарастания ускорения 1 ). сло инерционных масс,что при прочих равных усло"регистрации ускоренийым устройством в и разм в противопоставленном,независимости их движений обеспечатизмерение ускорений в диапазоне,0 пАПоставленная цель достигаетсяпрактически без увеличения габаритов(длины ) устройства по сравнению спротивопоставленным, так как размеры(длина) дополнительных инерционныхмасс незначительны по отношению к гаДбаритам устройства (12 10 м). Формула изобретения Устройство для измерения ускорения, содержащее корпус с укрепленным на нем носителем с токопроводящей направляющей, на которой расположена инерционная масса с установленным на ней импульсным источникомсвета, генератор импульсов, выход которого соединен с направляющей, итороидальный трансформатор, обмоткакоторого размещена на инерционной массе и подключена к импульсному источнику света, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью увеличения временирегистрации и диапазона измеряемыхускорений, в него введены по крайнеймере, одна дополнительная инерцион"ная масса и элемент фиксации масс, анаправляющая установлена с возможностью вращения.2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что элемент фиксации выполнен в виде продольных выступов на направляющей и взаимодействующих с ними пазов в посадочных отверстиях инерционных масс, при этомповерхность удаленного от инерционных масс конца одного из выступов выполнена винтовой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции М 2264464,кл. С 01 Р 15/08, 1976.2, Авторское свидетельство СССРНф 626421, кл. С 01 Р 15/08, 1975993129 Составитель Н. Иараховскаяа ТехредЖ,Кастелевич Корректор В.Прохненк ктор А. Фро Подписноемитета СССР Мб/59 Тираж 871 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рау