ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ АКСЕЛЕРОМЕТРА Российский патент 1995 года по МПК G01P15/08 

Изобретение относится к точному приборостроению.

В основном изобретении (авт.св. N 148345, кл. G 01 P 15/10, 1979), описан чувствительный элемент (ЧЭ) маятникового акселерометра с упругим подвесом инерционной массы. Этот ЧЭ состоит из подвижной части с катушкой магнитоэлектрического датчика силы и подвижной обкладкой емкостного датчика перемещения. Подвижная часть установлена в корпусе при помощи упругого подвеса. Керамическое основание подвеса с помощью винтов крепится к корпусу прибора. Подвижная обкладка датчика перемещения охватывает неподвижный керамический стержень, на котором по цилиндрической поверхности металлизацией выполнены две неподвижные обкладки емкостного датчика перемещения. Внутренняя полость между подвижной и неподвижными обкладками заполнена жидкостью для обеспечения демпфирования.

При сборке ЧЭ из-за неплоскостности в сопрягаемых поверхностях основания подвеса и корпуса, в элементах крепления подвеса возникают напряжения. При длительной эксплуатации ЧЭ, а также при воздействии температуры, вибраций и ударов изменяется воздействие напряжений на винтовые соединения подвес-корпус. Это приводит к перемещению подвеса относительно корпуса и, следовательно к взаимному перемещению обкладок емкостного датчика перемещения. Перемещение обкладок емкостного датчика перемещения из-за упругих сил подвеса приводит к изменению выходного сигнала акселерометра. Кроме того из-за цилиндрической формы демпфера демпфирование в осевом направлении существенно меньше, чем в радиальном. В результате этого виброударная прочность в направлении оси подвеса маленькая.

Цель изобретения повышение точности и виброударной прочности акселерометра.

Повышение точности достигается введением упругой развязки винтового соединения подвес-корпус и креплением подвеса к корпусу двумя винтами, расположенными в плоскости оси подвеса. Повышение виброударной прочности достигается консольным закреплением цилиндрического стержня датчика перемещений и введением заглушки в цилиндрическое отверстие подвижной обкладки с целью получения демпфера типа "поршень". Из чего следует, что техническое решение соответствует критерию "существенное отличие".

На чертеже изображен общий вид описываемого ЧЭ. ЧЭ включает в себя корпус 1, на котором закреплена неподвижная часть датчика перемещений в виде платы 2, подвижную часть датчика перемещений с заглушкой 3, подвес 4, который состоит из основания 5, подвижной опоры 6 и упругих элементов 7. В корпусе 1 выполнена упругая перемычка 8 для развязки упругих напряжений в направлении линии установки винтов 9,10. При воздействии напряжений винтовое соединение 9 перемещается относительно винтового соединения 10 по оси упругого подвеса, не вызывая относительного перемещения обкладок датчика перемещений. При виброударных нагрузках в направлении продольной оси платы 2 работает демпфер типа "поршень".

Использование изобретения позволит снизить требование к комфортности условий эксплуатации акселерометра.

Использование: приборы инерциальной навигации, акселерометрия. Сущность: на корпусе 1 чувствительного элемента закреплена неподвижная часть датчика перемещения в виде платы 2. Чувствительный элемент включает в себя также подвижную часть с заглушкой и подвес, который состоит из основания 5, подвижной опоры, упругих элементов 7. В корпусе 1 выполнена упругая перемычка 8 для развязки упругих напряжений в направлении линии установки винтов 9 и 10. 1 ил.

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ АКСЕЛЕРОМЕТРА, содержащий корпус, подвижную часть, подвес подвижной части, дифференциальный емкостный датчик смещения с подвижной и двумя неподвижными пластинами, токоподводы, усилительно-преобразовательный блок, диэлектрический цилиндрический стержень, на котором расположены неподвижные пластины емкостного датчика, а в подвижной части предусмотрена цилиндрическая выемка, на внутренней поверхности которой закреплены подвижная пластина емкостного датчика, при этом диэлектрический стержень укреплен в корпусе так, что входит в цилиндрическую выемку в подвижной части, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и виброударной стойкости, его корпус снабжен упругим элементом, расположенным диаметрально противоположно месту крепления диэлектрического стержня, на подвижной части в торце цилиндрической выемки установлена заглушка, при этом подвес соединен с корпусом двумя винтами, расположенными в плоскости, содержащей ось качания маятника и его центр масс.