Угловой акселерометр Советский патент 1983 года по МПК G01P15/12 

/ /7 fff ,13

8

B-mnHiM iMB Г т

2/ 1 jf jl gl Фиг.1 Изобретение относится к измерительной технике и 1иожет быть испол зовано для измерения угловых ускор НИИ подвижных объектов. Известен угловой акселерометр, подвес которого выполнен на торсионе с двумя круглыми упругими шейками Щ Однако, данный акселерометр хара теризуется недостаточной боковой прочностью торсиона, что затрудняе создание чувствительного акселерометра, работающего при воздействии больших ударных ускорений. Наиболее близким к предлагаемом является угловой акселерометр, содержащий инерционную массу на сборном упругом торсионе, состояще из оси и обоймы, соединенных между собой упругими перемычками, первич ный преобразователь перемещений, электродный блок вторичного преобразователя . . Недостатки известного акселерометра со сборным торсконом - больш габариты и недостаточная устойчивость к воздействию линейных ударн ускорений и вибрацией, действукицих по направлению измерительной оси, что затрудняет создание высокочувствительного прибора, работающего при воздейств {и больших ударных ускорений. Цель изобретения - повышение ударной прочности акселерометра. Поставленная цель достигается тем, что в угловом акселерометре, содержащем инерционную массу на сборном упругом торсионе, состоящем из оси и обоймы,,соединенныхмежду собой упругими перемычками, первичный преобразователь перемещений,, электронный блок вторичного преобразователя, упругие перемычки закреплены под углом к оси торсиона и расположены в плоскостях, пёресекакяцих по оси торсиона, причем узлы крепления четных перелслчек, распо ложенные на обойме и узлы крепления нечетных перемычек, расположенные на оси, лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси торсиона, а уз лы .крепления нечетных перемычек, расположенные на оси, лежат в друго плоскости, перпендикулярной оси торсиона, На фиг. 1 изображен предлагаемый акселерометр, общий вид; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 устройство торсиоиа на фиг. 4 - сх ма работы упругих перемычек торсиона при воздействии на него бокового ударного ускорения. Угловой акселерометр (фиг. 1) со тоит из инерционной массы, включающей в себя ротор 1 и обойму 2, выполненную в виде полого цилиндра. Ротор 1 углового акселерометра представляет собой диск. В ротор. 1 входит три пары обмоток 3. На верхних и нижних поверхностях ротора расположены электроды 4 емкостного первичного преобразователя перемещений. Обойма 2 с помощью упругих перемычек 5 соединена с осью 6. Ось б жестко закреплена на крышках 7,. которые являются одновременно магнитйпроводами магнитной систегла акселерометра. На крышках 7 размещены постоянные магниты 8 по шесть штук на каждой крьиаке. Объем между магнитами 8, заполнен компаундом, на магнитах 8 закреплень изолятора с электро- дами 9 емкостного преобразователя перемещений. Крьоики 7 закреплены на корпусе 10. Обойма 2, упругие перемычки 5- и ось б составляют торСИОН акселерометра Гфиг. 2),. Крепление перемЕлчек 5 к обойме 2 и оси б осуществляется с помощью выступов 11 и 12, выполненных на обойме 2 и оси 6. Упругие перемычки t 5 расположены под углом к измерительной оси а (оси торсиона), лежат в плоскостях;, проходящих через измерительную часть а . УЗ.ЛЫ крепления четных перемычек 5,, расположенные на оси б, и узлы -крепления нечетных перемычек 5, расположенные на обрйме 2, лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси торсиона, а узлы крепления четных перемычек 5, расположенные на обойме 2 и узлы крепления нечетных перемлчек 5, расположенные на оси б, лежат в другой плоскости, перпендикулярной оси торсиона. На верхней крышке 7 расположен электронный блок 13 вторичного преобразозателя. Акселерометр работает следующим образом. При нейтральном положении подвижных электродов 4, расположенных на роторе 1,. емкости преобразователя перемещений сбалансированы и вь1ходной сигнал с акселерометра равен нулю. При воздействии углового ускорения относительно измерительной оси CL ротор 1 смещается, в результате чего происходит разбаланс емкостного преобразователя перемещений. Сигнал разбаланса обрабатывается в электронном блоке 13 и подается на выход, одновременно он подается на одну из обмоток 3 для силового уравновёшива(1ия. При изменении углового ускорения во второй обмотке 3 наводится ЭДС, пропорциональная скорости смещения инерционного элемента. Напряжение ЭДС преобразуется в электронном блоке 13 и подается

УГЛОВОЙ АКСЕЛЕРОМЕТР, содержащий инерционную массу на сборг ном упругом торсионе, состоящем из оси и обойкы, соединенных между собой упругими перемычками, первичный преобразователь перемещений,электронный блок вторичного преобразователя, отличающийся тем,что, с целью повышения ударной прочности, упругие перемычки закреплены неперпендикулярно к оси торсиона и расположены в плоскостях, .пересекающихся по оси торсиона, причем узлы крепления четных перемычек, расположенные на обойме, и узлы крепления нечетных перемычек, расположенные на оси, лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси торсиона, а узлы крепления нечетных перемычек, расположенные на оси, лежат в другой плоскости, перпендикулярной оси торсиона.