Интегрирующий акселерометр Советский патент 1984 года по МПК G01P15/14 G01C21/16 

Изобретение относится к измерите ной технике, более конкретно к обла ти измерения линейных ускорений. По основному авт. св. В 883744 известен интегрирукхций акселерометр содержащий вращающуюся платформу с установленным на поврротлых опорах маятником, имекяцим на конце груз, датчик угла поворота маятника, соед ненный с усилителем, двигатель, на валу которого закреплена платформа и исполнительный механизм, и махови кинематически связанный с поворотны .опорами посредством поводка ij . Однако указанное устройство обла дает низкой точностью измерения при применении его на объекте, вращающе ся с некоторой угловой скоростью, вследствие воздействия на маятник акселерометра. гироскопического момента.. Целью изобретения.является повышение точности и расширение диапазо на измерения линейных ускорений. Указанная цель достигается тем, что полость вращающейся платформы интегрирукицего акселерометра заполнена жидкостью до полного погружения в нее маятника, а противоположное плечо маятника снабжено дополни тельным грузом, неподвижно закрепленным На конце его и расположенным на прямой, перпендикулярной оси пов рота маятника и лежащей с нею в одной плоскости, причем грузы подобра ны по средней плотности с учетом соотношений v.-y MO (e,e2)Vjgу -у 2-/| (e,, ., где rf - ускорение свободного падения;Мд - момент маятника относитель но его оси поворота при Ig e.Ej- расстояния до оси маятника от центров масс первого и второго грузов соответстве но; jf,,)) соответственно средние пло ности первого, второго гру зов и жидкости; .а - объемы первого и второго грузов соответственно. На чертеже показан акселерЬметр, общий вид. Интегрирующий акселерометр содержит корпус 1, маятник 2, поворотные опоры 3, поводок 4, датчик 5 угла поворота маятника, маховик 6 с пазом 7, вращающийся в поворотных опорах 8, платформу 9, расположенную на оси 1О двигателя 11, усилитель 12 обратной связи, исполнительный механизм 13, грузы 14 и 15, жидкость 16. Устройство работает следующим образом. При воздействии линейного ускорения а по оси Z на маятник 2 воздействует инерционный момент, пропорциональный ускорению а2, маятник стремится повернуться вокруг своей оси X, датчик 5 угла поворотов маятника вырабатывает напряжениерассогласования, которое усиливается усилителем 12 обратной связи и подается на двигатель 11, при этом вал двигателя 10 вращает платформу 9 с таким угловым ускорением , что инерционный момент маховика, пропорциональный , уравновешивает инерционйьй момент маятника, пропорциональш 1й линейному ускорению. Равновесие достигается при некотором угле рассогласования маятника 2, достаточно малом за счет выбора коэффициента усиления усилителя 12. Момент маятника 2 передается на маховик 6 при помощи поводка 4. При работе акселерометра на вращакяцемся с угловой скоростью W объекте на грузы маятника действуют силы Кориолиса, вызывающие гироскопический момент, действуюп(ий на маятник, который без учета влияния заполняющей полость платформы жидкости определяется выражением ,5inot(y,v,,v2e), где .52 - угловая скорость вращения платформы относительно объекта, пропорциональная линейной скорое ти дв Шее ния, набранной объектом вдоль оси чувствительности Z; - проекция угловой скорости вращения ббъекта на плоскость, оЬ - УГОЛ между проекцией угловой скорости } и осью маятника; средние плотности первого и второго грузов маятника соответственно;

- ИНТЕГРИРУЮЩИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР по авт. св. 883744, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, полость вращающейся платформы заполнена жидкостью до полного погружения в нее маятника, а противоположное плечо маятника снабжено дополнительным грузом, неподвижно закрепленным на конце его и«расположенным на прямой, перпендикулярной оси поворота маятника и лежащей с нею в одной;плоскости, причем грузы подобраны по средней плотности с учетом соотношений Aflp U7eITvIf MO (e,+cov4 v., где g - ускорение свободного падения; MO - момент маятника оносительно его оси поворота при расстояния до оси маятника i от центров масс первого и второго грузов соответственно; У.гУ соответственно средние плотности первого, второго грузов и жидкости; V.Vj- объемы первого и.второго грузов соответственно.