Способ измерения ускорения Советский патент 1983 года по МПК G01P15/00 

1 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области измерения ускорений с использованием инерционных свойств носителей тока в газовом разряде, вызывающих изменение напряжений и токов в цепи под влиянием ускорения, подлежащего измерению. Известен способ измерения ускорения -с использованием контрагированного разряда, смещающегося под действием ускорения поперек оси разряда между дифференциальными анодами причем разность силы протекающих через них токов пропорциональна ускорению l . Однако такой способ требует введения в трубку двух анодов, что усложняет соответствующие устройства, а так как два анода не могут быть достаточно одинаковыми, то возникают помехи и погрешности измерения Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ, использованный в устройстве, в котором разряд устанавливается между дву мя неподвижными электродами, а за меру ускорения, действующего также поперек разряда, принимается его про гиб, стрела которого измеряется опти чески с помощью блока съема сигнала выполненного в виде волоконных свето водов, входные торцы которых размеще ны в параллельных плоскостях по разные стороны и на равных расстояниях от оси газоразрядной лампы, а выходные торцы сведены вместе и обращены к светочувствительной поверхности дифференциального фотоприемника 2 Недостаток такого способа состоит в необходимости использования блока съема сигнала с волоконными свето водами и фотоприемниками, усложняющи систему и вносящих дополнительные погрешности в процесс измерения. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем что согласно способу измерения ускорения, заключающемуся в измерении то ка или напряжения в цепи газоразрядной трубки с неподвижными электро дами, питаемой постоянным, переменны или пульсирующим током в условиях контракции разряда, создают диффузно контрагированный разряд путем пропускания тока разряда не превышакхце3 4;iго I мА, осевую линию разряда pacrxjлагают вдоль измеряцмс:1Й компоненты ускорения, а о величине ускорения судят по изменению напряжения между электродами газоразрядной трубки. Способ измерения ускорений основан на инерционно пг1азменном эффекте, сущность которого состоит в гом, что при повышении давления газа (порядка атмосферного) упорядоченное движение положительных ионов, благодаря большому числу их соударений с нейтралами, увлекает нейтральный газ. Таким образом, общая масса прогретого газа возрастает так, что шнур контрарированного разряда, находящийся в более холодной и, следовательно, более плотной среде , становится весьма чувствительным к силам инерции. Ранее такая чувствительность была обнаружена лишь поперек движению, носителей тока, т.е. перпендикулярно осевой линии разряда, и это позволило цспользовать эффект для разработки большого числа практичесхих устройств с хорошей направленностью действия. На чертеже представлена схема устройства, реализ ;ющая предлагаемый способ. Установлено, что в трубке 1 с электродами 2 и 3 при очень слабой /диффузной; контракции разряда Ц, наступление которой зависит от состава газа, давления и силы разрядного тока (например, для смеси неон + ксенон и давлении 700 гПа разрядный ток должен быть меньше Т мА), поперечный эффект вдоль осей X и 7. практически исчезает, а оставшийся незамеченным на фоне поперечно rq слабый продольный эффект вдоль оси V проявляется настолько четкой уверенно,что он может быть положен в основу способа измерения ускорения. При действии ускорения со вдоль такого слабо контрагированного разряда сила тока 1 в 11епи и падение напряжения п на трубке; изменяется наЛ, и &Е соответственно, причем эти изменения могут быть приняты за меру ускорения . Питание осуществляется от источника 5 постоянного, переменного или пульсирующего тока. Способ измерения ускорения с использованием продольного эффекта по сравнению с прототигом имеет существенные преимущества, так как от3

падает необходимость в измерении сме-электроизмерительными приборами, щения разряда в сторону - разряд свключенными в цепь питания. В связи неизменной конфигурацией остаетсяс этим реальные устройства значина месте, а действующее ускорениетельно упрощаются, становятся более вызывает лишь изменение тока в цепиs надежными, а погрешности измерения и изменение падения напряжения науменьшаются,в частности заметно возтрубке, которые измеряются обычнымирастает предел линейности измерений.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УСКОРЕНИЯ, Заключающийся в измерении тока или напряжения в цепи газоразрядной труб-, ки с неподвижными электродами, питаемой постоянным, переменным или пульсирующим током в условиях контракции разряда, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, создают диффузно контрагированный разряд путем пропускания тока разряда, не превышающего 1 мА, осевую линию разряда располагают вдоль измеряемой компоненты ускорения, а о величине ускорения судят по изменению напряжения между электродами газоразрядной трубки.