Частотный датчик ускорения Советский патент 1983 года по МПК G01P15/97 

Описание патента на изобретение SU1000916A1

(5) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК УСКОРЕНИЯ

Похожие патенты SU1000916A1

название год авторы номер документа
Датчик ускорений 1975
  • Смирнов Геннадий Григорьевич
SU556385A1
ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ УСКОРЕНИЙ 2016
  • Панкратов Геннадий Александрович
  • Перебатов Василий Николаевич
  • Тронин Сергей Владимирович
RU2650715C1
ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ УСКОРЕНИЙ 2010
  • Панкратов Геннадий Александрович
  • Перебатов Василий Николаевич
RU2436106C2
ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ УСКОРЕНИЙ 2019
  • Перебатов Василий Николаевич
  • Соколова Анна Владимировна
RU2709706C1
Датчик ускорения с частотным выходом 1977
  • Родькин Олег Леонидович
  • Эткин Леонид Гдальевич
SU640213A1
ЧАСТОТНЫЙ МИКРОМЕХАНИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР 2007
  • Крестьянинов Александр Анатольевич
  • Смирнов Геннадий Григорьевич
RU2377575C2
СПОСОБ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ И СТРУННЫЙ ГРАВИМЕТР 2007
  • Фролов Евгений Николаевич
  • Быковский Александр Владимирович
RU2342683C2
Датчик ускорения с частотным выходом 1977
  • Воронин Михаил Андреевич
  • Зайцев Михаил Петрович
  • Чернятин Юрий Иванович
  • Эткин Леонид Гдалевич
SU871076A1
ВИБРОЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК АБСОЛЮТНОГО ДАВЛЕНИЯ 2017
  • Перебатов Василий Николаевич
  • Хованов Дмитрий Михайлович
RU2660621C1
АКСЕЛЕРОМЕТР 1989
  • Курносов В.И.
  • Ларшин А.С.
  • Прокофьев В.М.
RU2046348C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 000 916 A1

Реферат патента 1983 года Частотный датчик ускорения

Формула изобретения SU 1 000 916 A1

1. Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в устройствах и приборах,- измеряющих или обрабатывающих информацию об ускорениях I прямолинейного движения подвижных объектов. Известны датчики ускорения, содержащие корпус, в котором за одно целое выполнены инерционная масса на пружинах подвеса и резонатор балочного типа, систему возбуждения и съема колебаний резонатора и 11.. Известен также акселерометр, содержащий корпус с расположенной внутри него в точке пересечения трех ортогональных осей чувствительности инерционной массы, растянутой на совпада- щих с осями токопр1,оводящих струнах, расположенных в поле постоянных магнитов и включенных в схемы автогенераторов, на внешних концах токопроводящих струн укреплены дополнительные инерционные массы, каждая из кото рых прикреплена к корпусу посредством боковых растяжек, упоров и упру гого элемента с нелинейной характеристикой С 21 . Основным недостатком данных устройств является то, что они неустойчивы к перегрузочным ускорениям. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является частотный датчик, содержащий рамочный корпус, внутри которого размещена инерционная масса, укрепленная на :плоскопараллельном , упругом подвесе, стержневой резонатор, систему возбуждения и съема сигнала, усилитель автос-енератора и упоры С 3 3 Однако известный частотный датчик характеризуется недостаточной устойчивостью к перегрузочным ускорениям большой .величины (lOOOg и более) при рабочем диапазоне измеряемых ускорений несколько десятков д. Цель изобретения - увеличение устойчивости датчика к механическим воздействиям. Поставленная цель достигается тем, что датчик снабжен дополнительной инерционной массой, подвешенной на упругом подвесе по одну из сторон резонатора сооснос основой массой, при этом инерционные массы, жесткость упоров и жесткость пружин подвеса дополнительной массы связаны соотноijTiA. СА шением. 1и у где Шд - величина дополнительной инерционной массы; ту, - величина Основной инерционной массы; Сд - жесткость пружин подвеса дополнительной инерционной массы; Су жесткость упоров На чертеже изображен предлагаемый датчик ускорения, общий вид, Датчик состоит из рамочного корпуса 1, инерционной массы 2, подвешенной с помощью плоскопараллельных пружин 3 стержневого резонатора k, упоров 5s дополнительной-инерционной массы 6, подвешенной с помощью плоскопараллельных пружин 7. Система воз« буждения колебаний резонатора и съема сигнала содержит возбудитель 8, адаптер 9 и усилитель 10 автогенератора, Датчик ускорения работает следующим образом. .При действии ускорения по оси чувсгбительности усилие от инерционной массы 2 растягивает (сжимает) резонатор 4й При этом изменяется собственная частота колебаний резонатора пропорционально действующему ускорению Возбуждение колебаний резонатора осуществляется автогенератором, содержащим электронный усилитель 10, возбудитель 8 колебаний и адаптер 9 Дополнительная инерционная масса 6 при действии ускорения по оси чувствительности также воздействует на резонатор 4, изменяя собственную частоту колебаний резонатора Действие дополнительной массы 6 на резонатор про тивоположно действию основной массы 2 .и, следовательно, .изменение собственной частоты резонатора под действием этих Mate будет меньше, чем у датчика без дополнительной инерционной массы Но так как величина дополнительной инерционной массы 6 значительно меньше величины основной инерционной мас сы 2, это уменьшение будет несущественнымПри действии на датчик ускорения, превышающего максимальное рабочее (определяемое прочностью и устойчивостью резонатора), основная инерционная масса 2 становится на упоры 5 (ход массы составляет несколько микрон). Постановку массы на упоры можно рассматривать как дополнительное подсоединение параллельно резонатору пружин большой жесткости, в результате чего происходит перераспределение инерционных..сил: основная часть инерционных сил расходуется на деформацию упоров 5 и небольшая часть идет на возрастание нагрузки, действующей на резонатор Таким образом резонатор защищен от воздействия ускорения, превышающего максимальное рабочее. Но такая защита эффективна до определенной величины перегрузочных ускорений.Так какупоры 5 не являются абсолютно жесткими, а для лучшей защиты от ударных воздействий они должны обладать определенной податливостью (крешировать), то дальнейшее увели- . чение перегрузочного ускорения будет вызывать дальнейшее нагружение резонатора и при некотором значении ускорения нагрузка на резонатор может превысить допустимую. Чтобы этого не произошло, другой конец резонатора не присоединен жестко к корпусу, как это сделано в прототипе, .а подсоеди-. нен к дополнительной инерционной массе 6, подвешенной на плоскопараллельных пружинах 7. После того, как инерционная масса 2 коснулась упоров 5, жесткость которых значительно больше жесткости подвеса дополнительной инерционной массы 6, усилие на резонаторе, вызванное действием ускорения на дополни тельную массу 6, будет уменьшать результирующую силу приложенных к резонатору Можно так подобрать соотношение масс и жесткостей датчика, что при воздействии ускорения на датчик после касания инерционной массой 2 упоров 5 усилие на резонатор, вызванное действием ускорения на дополнительную массу 6, будет компенсировать дальнейшее нарастание усилия, вызванное действием ускорения на основную инерционную массу 2 после ее посадки на упоры S- Следовательно, при действии любого большого ускорения на датчик после касания основной массы упоров дальнейшего нарастания

SU 1 000 916 A1

Авторы

Панкратов Геннадий Александрович

Даты

1983-02-28Публикация

1980-11-12Подача