Электрокинетический измеритель параметров углового движения Советский патент 1983 года по МПК G01P15/08 G01P3/30 H01G9/22 

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, может быть использовано при измерени yrfioBoft скорости и углового ускорения различных объектов. Известен электрокинетический угловой акселерометр, состоящий из заполненного полярной жидкостью торо идального корпуса, разделенного на две камеры пористыми перегородками, с обеих сторон которых установлены перфорированные электроды Cl3. Недостатком этого устройства является невозможность измерения угловой скорости. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому - электроки нетический датчик угловой скорости, содержащий заполненный электролитом корпус, разделенный на две камеры электроизоляционным диском, в центре которого установлен насосный узел, выполненный на основе электро осмотической ячейки. Камеры сообщаjfcTCH между собой через кольцевой зазор, образованный торцом диска и корпусом. В одной камере радиально установлены пористые перегородки, которые совместно с размещенными на них перфорированными электродами образуют электрокинетические ячейки электроды которых соединены последовательно 2 . Недостатками этого датчика является невозможность измерения углового ускорения и методическая погрешность измерения угловой скорости пр одновременном воздействии на датчик угловой скорости и углового ускорения .Цель изобретения - повышение точ ности измерения и расширение функци нальных возможностей измерителя за счет обеспечения одновременного измерения углового ускорения и углово скорости. Указанная цель достигается тем, что в электрокинетический измерител параметров углового движения, содер жащий заполненный электролитом цилиндрический корпус, разделенный на две камеры электроизоляционным диском, в центре которого установлен насосный узел, при этом камеры сооб щаются .между собой через кольцевой зазор, образованный торцом диска и корпусом, а в одной из камер устано лены радиально электрокинетические преобразователи, выполненные в виде пористых перегородок, с обеих сторо которых установлены соединенные пос ледовательно перфорированные электроды, введены сумматор и дополнительные электрокинетические преобразователи, установленные радиально в другой камере и выполненные идентично преобразователям первой камер а сумматор имеет два суммирующих и ва вычитающих входа, к каждому из подключены выводы электродов электрокинетических преобразователей обеих камер. На фиг. 1 представлена конструктивная схема элёктрокинетического измерителя; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. За, 35, ЗВсхемы циркуляции электролита и направления векторов скоростей и ускорений, поясняющие принцип действия измерителя. Электрокинетический измеритель состоит из цилиндрического корпуса I,заполненного электролитом 2 и разделенного на две одинаковые камеры 3 и 4 электроизоляционным непроницаемым диском 5 так, что он образует с корпусом 1 кольцевой зазор б. Диск 5 имеет в центре отверстие 7, в котором установлен насосный узел 8, выполненный на основе электроосмотической ячейки. В каждой из камер 3 и 4 находится равное число радиальных пористых перегородок 9 с размещенными на них перфорированными электродами 10, соединенными в -каждой из камер последовательно. Выход электродов пористых перегородок , расположенных в рабочей камере 3, соединен со складывающим (+ )к вычитающим (- ) входами сумматора II.Аналогично соединен выход токосъемных электродов пористых перегородок, расположенных в рабочей камере 4. Электрокинетический измеритель работает следующим образом. При подаче напряжения питания U на насосный узел 8 в цилиндрическом корпусе 1 начинается циркуляция рабочей электролитической жидкости электролита 2, причем в камере 3 рабочая жидкость движется в радиальном направлении со скоростью VP от центра прибора к периферии, а в другой камере 4 с такой же скоростью Vp в силу идентичности конфигураций и размеров камер 3 и 4 от периферии к центру. При наличии угловой скорости корпуса прибора U) по его измерительной оси , из-за относительной скорости 1астиц рабочей жидкости будет кориолисово ускорение а 2Ш.Х Vy,. Его направление для ясидкости в камере 3 определено на фиг. 3 6, а для жидкости в камере 4 на фиг. Зв. Направления а,, в камерах 3 и 4 противоположны, так как в этих камерах относительные радиальные скорости рабочей жидкости имеют противоположные направленид. Под действием инерционных сил F -ma, частицы рабочей жидкости смещаются в тангенциальном направлении, вызывая составляющие выходных сигналов на электродах ргддиальных пористых перегородок , причем составляющие выход

ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ УГЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ, содержа1ций заполненный электролитом цилиндрический корпус, разделенный на две камеры электроизоляционньом диском, в -центре которого установлен насосный узел, при этом кгилеры сообщаются между собой через кольцевой зазор, образованный торцом диска и корпусом, а в одной из камер установлены радиально электрокинетические преобразователи, выполненные .в виде пористых перегородок, с обеих сторон которых установлены соединенные последовательно перфорирована ные электроды, отличаю щийе с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей счет Обеспечения одновременного измерения углового ускорения и угловой скорости , в измеритель введены сумматор и дополнительные электрокинетические преобразователи, установленные радиально в другой камере и выпол. ненные идеН тично преобразователям (Л первой камерм, а сумматор,Имеет два суммирующих и два вычитающих хода, к каждому из которых подключены выводы электродов электрокинетических преобразователей обеих камер. го со о 00 О)