Акселерометр

(56) . 1. Горейштейн И.А. и др. Инерциальные навигационные системы. М., "Машиностроение", 1970, с. 117-120.2. Авторское свидетельство СССР Р 637677, кл. О О) Р 15/13, 1976 (прототип).(54)(57),1.АКСЕЛЕРОМЕТР,содержащий связанный с приводом полый прозрачный сосуд, частично заполненный жидкостью, размещенный в сосуде цилиндрический чувствительный элемент, снабженный постоянным магнитом и прозрачными цилиндрическими шайбами, расположенными у его торцов, Фотоэлектрический датчик перемещения, соединенный через усилитель с электрическими обмотками датчика силы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения ускорений, на цилиндрической поверхности чувствительного элемены сквозные а внутренполнена в их цилиндального ина Н по- боковых сом г чувааз няя и виде ров, сосуд лости цилин ствит ошени ЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОЛИСАНИ К АВТОРСКОМУ всей длине выполнен постоянного сечения, оверхность сосуда вы трех составных соосн причем длина и центр а, его радиус В,), дл сосуда и радиусы В дров связаны с радиу ельного элеМента со г В + (В - В ),2 Я.Я. 2 .2где В,) .) В,2, Акселерометр по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что прозрачные шайбы чувствительного элементавыполнены из материала, оптическийпоказатель преломления которогоравен оптическому показателю преломления жидкости.3. Акселерометр по и. 1, о,т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности его работы,внутренние торцы сосуда снабженывыступами, длина каждого из которыхпревышает длину бокового цилиндрасосуда.ти. Кроме того, следы жидкостивнутри чувствительного элемента могутисказить ход лучистого потока датчика смещения.Цель изобретения - повьааение точности изменения ускорений. 5указанная цель достигается тем,что в акселерометре, содержащем связанный сприводом полый прозрачный. сосуд, частично заполненный жидкостью, размещенный в сосуде цилиндрический чувстви 1 ельный элемент, снаб-.,женный постоянным магнитом и прозрач-.ныии цилиндрическими шайбами, расположенными у его торцов, .Фотоэлектрический датчик перемещения, соединенный через усилитель с электрическимиобмотками датчика силы на цилиндрической поверхности .чувствительногоэлемента по всей длине выполнены.сквозные пазы постоянного сечения,а внутренняя поверхность сосуда вйполнена в виде трех составных соосных цилиндров,причем длина Ь центрального сосуда, его радиус В, дли,на Н полости сосуда и Радиусы фабоковых цилиндров связаны с радиусом чувствительного элемента соотношениемг + .(К - К ).а ЬН. 1 з фгде 81йФуПрозрачные шайбы чувствительногоэлемента выполненй из материала,оптический показатель преломления которого равен оптическому показателюпреломления жидкости.35Кроме этого, внутренние торцысосуда снабжены выступави, длинакаждого иэ которых превышает длинубокового цилиндра сосуда,На фиг, 1 изображена упрощенная 40конструктивная схема акселерометра,на Фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.В подшипниковых узлах 1 корпусаприбора установлен полый герметический сосуд 2. Внутренняя полость сосуда выполнена в виде трех составныхсоосных цилиндров различных размеров.Центральный цилиндр имеет диаметр 2 Ви длину Ь, боковые цилийдры .одинаковы, имеют диаметРы 2 йзи длины 5(Н-Ь), причем й,р й . В средней1Засти боковые цилиндрй имеют выступы., Э, длина которых несколько больше длины самих цилиндров,Сосуд может приводиться во вращение электрическим двигателем 4, укрепленным в корпусе прибора, сос"тоянной угловой скоростью вокругосевой линии подшипников, являющей.ся измерительной осью акселерометра.: щ 0Во внутреннюю Полость сосуда помещается чувствительный элемент 5и заливается небольшой объем проз-,рачной жидкости б, Оставшуюся частьсвободной полости 7 сосуда занимают 3 65 пары жидкости илн пары жидкости в 11 смеси с каким-либо газом..Чувствительный элемент (ЧЭ) выполняется в виде кругового цилиндра диаметром 2 г, рабочей зоной которого является. центральный цилиндр сосуда. Диаметр ЧЗ несколько больше диамет-ф ров боковых цилиндров сосуда и меньше диаметра центрального цилиндра (Еда гсй ). На чувствительном элементе укрепляется постоянный магнит 8. В чувствительном элементе могут быть выполнены полые герметические полости 9. Остальная часть чувствительного элемента целиком может выполняться из прозрачного материала или частично иэ прозрачного 10 и частично нз непрозрачного 11 материалов.На цоверхности чувствительного элемента во всю его длину выполнены пазы 12, которые могут иметь прямоугольную, овальную или иную Форму, Количество пазов - от одного до нескольких. Глубина паза выбирается таким образом,. чтобы в рабочем сос-, тоянии приора жидкость занимала лишь часть паза. При этом прозрачная часть чувствительного элемента, обес-. печивающая работу датчика смещения, выполняется из материала с оптичес- . ким показателем преломления, равным оптическому показателю преломления жидкости. Равенство оптических показателей преломления обеспечивает оптическую гомогенность (однородность).среды несмотря на разнородность материалов (жидкость и твердое тело) .При прохождении лучистого потока через оптически однородную систему жидкость - твердое тело произвольной Формы и при смещении твердого тела в поперечном по отношению к потоку направлении лучи не.будут изменять своего направления.Радиус чувствительного элемента выбирается из соотношенияг К + н (К 4ЯНеподвижно в корпусе прибора укреплены соленоиды (катушки) 13, и в .районе прозрачной части чувствительного элемента в диаметральном по отношению к сосуду направлении - источники 14 лучистого потока и фотоприемники 15.Источники 14 излучения, фотоприемники 15, прозрачные части сосуда, прозрачная жидкость между сосудом й.чувствительным элементом, а такжепрозрачная цилиндрическая часть чувствительного элемента 10 совместно с непрозрачной его частью образуют датчик перемещения чувствительного элементафотоприемники соединены .по диф- ,ференциальной схеме и подключены на1027626 Составитель И. ПолунинаРедактор В,Петраш Техред М Гергель Корректор А. Ференц ПодписноеССР 4/ илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,. Кроме того, возрастает эФфективность использования магнитного пото- ка постоянного магнита, а также увеличивается разрешающая способность аказ 4731/49 ТиВНИИПИ Государственйопо делам изобретений 113035, Москва, Ж,датчика перемещения, Все это способствует повышению точности и расширению диапазона измерения акселерометра. ж 873 комитета С открытийаушская наб,