Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр Советский патент 1958 года по МПК G01P15/18 

Для замера ускорений по трем пространственным осям применяют рехкомпонентные пьезоэлектрические аксе терометры.

Предлагаемый акселерометр более совершенен, по сравнению с изьестными акселерометрами, так как он обеспечивает снижение обнтето веса ннерционных масс его пьезоэлектрических преобразователей путем использования в качестве части инерционной массы, воспринимаюгцей ускорения в направлении основной оси чувствительности акселерометра, масс преобразователей, чувствительных к боковым ускорениям.

Это достигается тем, что указанные преобразователи и их массы установлены на массе, воспринимающей ускорения в направленпи основной оси чувствительности акселерометра.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого акселерометра.

Пьезоэлектрические преобразователи / акселерометра, воспринимаюп,ще ускорение по основной оси XX его чувствительности (вертикальной), выполнены в виде дисков и нагружены инерционной массой 2. Для восприятия боковых ускорений используются пьезоэлектрические элементы 5, выполненные в виде колец. Эти элементы нагружены инерционными массами специальной формы и приклеены к основанию массы 2, вследствие чего они составляют часть инерционной массы преобразовататей 1.

Каждый из преобразователей 5 бокового ускорения, расположенных по осям УУ и ZZ, содержит две инерционные массы 4-5. Пьезоэлектрические кристаллы их прикреплены таким образом, чтобы э.д.с., вызванные в них боковыми ускорениями, оказывались включенными согласно, а э.д.с., вызванные ускорением основного направления, оказывались включенными встречно и взаимно компенсировались.

Для бо.лее полной компенсации криста,1лы преобразователей .5 бокоJ o 1 D , i о

ВОГО ускорения подключаются к выходу акселерометра через дифференциальный подстроечньш конденсатор 6.

Для повышения собственной резонансной частоты преобразователя при одновременном уменьшении его веса в качестве материала массы 2 и основания 7 используются титановые сплавы, имеющие наиболее выгодное (наибольшее) из известных материалов отношение модуля упругости к плотности.

Предмет изобретения

1.Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр, отличаюш, и и с я тем, что, с целью снижения обшего веса инерционных масс его пьезоэлектрических преобразователей путем использования в качестве части инерционной ма|Ссы, воспринимающей ускорения в направлении основной оси чувствительности акселерометра, масс, чувствительных к боковым ускорениям, эти массы и воспринимающие их воздействие пьезоэлементы установлены на массе, воспринимающей ускорения в направлении основной оси чувствительности акселерометра.

2.Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения чувствительности пьезоэлектрических преобразователей поперечных ускорений к ускорениям в направлении основной оси чувствительности акселерометра, каждый из этих преобразователей выполнен с двумя инерционными массами и с двумя пьезоэлементами противоположных полярностей.

3.Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр по пп. 1-2, отличающийся тем, что, с целью более полной компенсации чувствительности пьезоэлектрических преобразователей поперечных з скорений к ускорениям в направлении основной оси чувствительности акселерометра, пьезоэлементы противоположиых полярностей подключеиы к выходной цепи через дифференциальный подстроечньш конденсатор.