Устройство для измерения скоростей и перемещений Советский патент 1958 года по МПК G01P7/00 

Для измерения скоростей и перемещений известны устройства, основанные на однократном или двукратном интегрировании измеряемых ускорений. Известные нодобные устройства содержат емкостные или иные дифференциальные датчики и самобалансирз.ющуюся измерительную схему с усилительными, интегрирующими и дифференцирующими блоками. Подвижный элемент датчика представляет собой инертную массу, он укренлен на упругой металлической нити и снабжен магнитным демнфером.

Предлагаемое устройство более совершенно, но сравнению с известными устройствами, так как оно обеспечивает повыщение точности и расширение диапазона измерения и позволяет регистрировать их результаты.

На фиг. 1 показана конструктивная схема датчика ускорений; на фиг. 2-электрическая схема предлагаемого устройства.

Подвижный элемент датчика представляет собой инертную массу /, укрепленную на упругой металлической нити 2 и снабженную магнитным демнфером 3. Инертная масса / одновременно служит ротором емкостного датчика. При появлении ускорения масса 1 отклоняется на некоторый угол. При этом с емкостного датчика получают сигнал, поступающий в усилитель 4, а затем на отрабатывающий двигатель 5. Двигатель вращает систему постоянных магнитов 6, магнитный поток которых пересекает металлический немагнитный диск 7, жестко связанный с массой /. При вращении магнитов 6 в диске 7 возникают вихревые токи, которые, взаимодействуя с магнитным потоком, создают момент, пропорциональный скорости вращения магнитов.

С целью новыгиения точности измерений в предлагаемо: 1 устройстве применены две ступени усилеНИ5Г и два измерительных канала с различными диапазонами измерений. Для этого подвижный элемент датчика жестко связан с двумя металлическими дисками 7 и 8. Диск 7 взаимодействует с магнитной системой 6, приводимой во вращение через редуктор отрабатывающим электродвигателем 5 первого диапазона, включенным на выходе второй ступени усилителя 4. Диск 5 Бзанмодействует с магкигной системой 9, приводимой во вращение через редуктор отрабатывающим электродвигателем 10 второго диапазона. Этот двигатель управляется через индуктивный потенциометр Jj, приводной электродвигатель J2 которого подключен к выходу первой ступени усилителя 4.

Для регистрации результатов измерений применена фотоэлектрическая имнульсная система, содержащая два днека 13 и 14 с отверстиями, укрепленные на промежуточных осях 15 и 16 редукторов первого и второго диапазонов. Эти диски расположены между осветителями 17 т фотодиодами 18, подключенными к фоточувствительным усилителям и формирователям импульсов, аа выходе которых включены счетные системы.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения екоростей и перемещений нутем интегрирования ускорений, нзмеряемых с помощью емкостного или иного дифференциального датчика ускорений с подвижным элементом, являющимся инертной массой, укрепленным на упругой металлической ннти н снабженным магиигным демпфером, содержащее самобалансирующуюся изме 5ительную схему

с усилительным, интегрирующим и регистрирующими блоками, отличающееся тем, что, с целью новыщения точности и расщирения диапазона измерений, в нем нрнменены две ступени усиления и два нзмерительных канала с различными диапазонами измерений.

2.Устройство но п. 1, отличающееся тем, что нодвнжный элемент датчика жестко связан с двумя электропроводными дисками, один из которых взаимодействует с магнитной системой, приводимой во вращение через редуктор отрабатывающим электродвигателем первого диапазона, включенным на выходе второй ступени усиления, а другой-С магнитной системой, приводимой во вращенне через редуктор, отрабатывающим электродвигателем второго диапазона, управляемым через индуктивный потенциометр, электродвигатель которого включен на выходе первой ступени усиления.

3.Устройство по пп. 1 .и 2, отличающееся тем, что, с целью регистрации результатов измерений, на промежуточных осях редукторов первого и второго диапазонов укреплены днски с отверстиями, расположенные между оеветителями и фотодиодами, включенными на соответствующие фазочувствнтельные усилители и формирователи импульсов, на выходе которых включены счетные системы.

L..,..J

5

C-E4 s| ifev2Z irj

я (57. Ъ 1ГгЧ

SS 1

Шй2

ййт: