Пневматический дифференциальный датчик модуля линейного ускорения Советский патент 1985 года по МПК G01P15/02 

1 . Изобретение относится к приборостроению, а именно к конструкции приборов лля измерения линейных ускорений. Целью изобретения является повышение точности измерения путем линеаризации выходной характеристики датчика. На фиг.1 изображен пневматический дифференциальный датчик модуля линейного ускорения, разрез на фиг.2 - чувствительный элемент дат чика - винтовая пружина при отсутствии линейного ускорения , на фиг.31 - деформация чувствительного элемента при наличии ускорения и прохождение воздушного потока через чувствиТельньй элемент. Пневматический дифференциальный датчик модуля линейного ускорения содержит (фиг.1) корпус 1, выполненный в виде двух камер 2 и 3, установленные в них входные 4 н 5 и выходные 6 и 7 сопла, чувствитель ньп1 элемент 8, выполненный в виде винтовой пружины с плотно прилегающими витками, закрепленную на ней инерционную массу-груз 9, уста новленную в камере 2 воздушную заслонку 10, измерительную систему вьшолненную в виде сильфона 11, рычажной системы 12 с элементами ISIS, соединенной с движком 16 потенциометра 17, штуцера 18 сильфона 1 подключенного, к чувствительному эле менту 8, серьги 19, связанной с движком 16 потенциометра 17 посредством рычажной системы. Пневматический дифференциальный датчик модуля.линейного ускорения работает следуюпцм образом. Воздух под давлением поступает через входное сопло 5 в камеру 2 и сжимает сильфон 11. Воздух, поступающий через входное сопло 4, чувствительный элемент 8 и штуцер 18 разжимает сильфон 11. Динамическое равновесие устанавливается воздушно 52 заслонкой 10, которая регулирует проходное сечение выходного сопла 6. Воздушная заслонка 10, которая может быть выполнена в виде винта, ввертываемого в корпус 1, изменяет давление в камере 2, устанавливая тем самым начальное положение движка 16 потен1диометра 17. При наличии ускорения в плоскости, перпендикулярной оси чувствительного элемента датчика 1 {оси винтовой пружины), инерционные силы действуют на чувствительный элемент 8 и укрепленнуго на кем инерционную массу-груз 9. Груз смещается в плоскости, перггендикуляркой оси чувствительного элемента, происходит изгиб винтовой пружины, витки которой при зтом смещаются один относительно другого, и часть воздуха выходит в окружающую среду. В результате давление в сильфоне 11 уменьшается и серьга 19 посредством рычажной системы 12с элементами 13-15 передвигает движок 16 потенциометра 17.. Применение гтредлагаемого пневматического дифференциального датчика позволяет получить сигнал, пропорциональный модулю ускорения в плоскости, перпендикулярной оси чувствительного элемента датчика, при установке его на элементы машин и самоходные установки.Сигнал не зависит от давления рабочего тела (воздуха), так как сильфон регистрирует разность давлений в двух камерах. Сигнал датчика удобно использовать в цепях автоматики, где предусмотрена обработка сигналов в виде электрических величин. Колебательная система датчика хорошо демпфируется, так как воздушный поток стремится сохранить прямолинейность движения, т.е. вернуть винтовую пружину в исходное состояние.

So3 ffi/x

)f

Фс/г. 3

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДАТЧИК МОДУЛЯ ЛИНЕЙНОГО УСКОРЕНИЯ, содержащий корпус, выполненный в виде двух камер с уста новленными в них входными и выходнь(И соплами, чувствительный элемент в виде инерционной массы, ук -репленной в корпусе на упругом подвесе, и дифференциальный измерительный узел, отличающийс я тем, что, с целью повьппения точности путем линеаризации выходной характеристики датчика, упругий подвес инерционной массы выполнен в виде винтовой пружины с плотно прилегшощими витками, дифференциальный измерительный узел выполнен в виде анемометрической коробки, помещенной в одну из камер корпуса : датчика, а внутренние полости пружины и анемометрической коробки образуют вторую камеру корпуса датчика.