Электрокинетический угловой акселерометр Советский патент 1989 года по МПК G01P15/08 

ми

1509747

с герметичными выводами 6, В корпусе 1 можно закрепить несколько перегородок 4 с электродами 5, Количество корпусов 1 с пористой перегородкой 4 может быть не менее двух. Электрод 5 разделен на две части 7 так, что электрическое сопротивление между частями 7 больше или равно электрическому сопротивлению пористой перегородки 4,

Две противоположные части 7 соединены последовательно по отношению к двум другим частям проводником 8 через отверстие 9, гидравлическое сопротивление которого больше гидравлического сопротивления пористой перегородки 4, Соединение частей можно осуществлять и путем металлизации от

Электрокинетический угловой акселерометр работает следующим образом.

В момент возникновения углового ускорения инерционные тела 18 вследствие инерционности относительно корпусов 1 вращаются на направляющих 16 и своими торцами 19 давят на упругие элементы 2, которые продавливают рабочую жидкость 3 через пористые перегородки 4, В результате на электродах 5 возникает электрокинетический потенциал течения, пропорциональный ускорению. Масса инерционных тел 18 вместе с кронштейнами 20 много больше массы рабочей жидкости. Поэтому сила, вызывающая переток рабочей жидкости 3 через пористую перегородку 4 при тех же габаритах будет боль

Изобретение относится к измерительной технике , в частности, к электрохимическим преобразователям, и может быть использовано как датчик угловых ускорений в различных областях науки и техники. Целью изобретения является повышение чувствительности. При воздействии углового ускорения инерционные рела 18, свободно вращающиеся относительно корпуса 1 на направляющих, создают сферическими торцами 19 давление на упругие элементы 2 преобразователей потока. Рабочая жидкость 3 под действием давления перетекает через пористую перегородку 4 и на электродах 5 возникает электрокинетический потенциал течения, являющийся выходным сигналом. Изменением длины инерционных тел 18 осуществляется предварительный натяг упругих элементов 2, что обеспечивает регулировку чувствительности и диапазона рабочих частот. Изменение объема рабочей жидкости 3 при колебаниях температуры через каналы 11 компенсируется упругой деформацией мембран 17 компенсатора. Электроды 5 выполнены в виде двух сегментов и через отверстие два сегмента соединены между собой, образуя две пары последовательно соединенных электродов, размещенных на одной перегородке, что также увеличивает выходной сигнал. 4 ил.

верстия 9, Две другие части 7 электро-20 ше и во столько же раз больше будет

дов соединены проводниками с герметичными выводами 6, В корпусе 1 выполнены отверстия 10, сообщающие полость корпусов через каналы 11, выполненные в соединителе 12, с полостями термо- компенсирующего компенсатора 13, который имеет корпус 14, разделенный жесткой перегородкой 15 с направляющими 16 для вращательного движения (например, в виде опоры на шпиле), Корпус 1 и корпус 14 жестко соединяются через соединитель 12, При этом каналы И выполняются такими, что они образуют сквозные щели в перегородке

15, Кроме -гого, полости компенсатора 5 связи через сообщающие каналы 11

и компенсатор 13,

При изменении температуры окружающей среды изменение объема рабочей жидкости 3 в корпусе 1 компенсируется упругой деформацией мембран 17.

Разделение электродов на два сегмента, и соединение их последователь13 могут быть сообщены и через отдельные отверстия в перегородке 15, В торцах корпуса 14 установлены упругие термокомпенсирующие элементы 17, например кольцевые мембраны, Гидрав- 0 лическое сопротивление каналов 11 и отверстий 10 определяется конструктивно и может быть меньше чем гидравлическое сопротивление пористой перено

. i,обеспечивает увеличение выходгородки, а упругое сопротивление эле-д ного напряжения при заданном ментов 17 должно быть больше упруго-воздействии, а также увеличивает чувго сопротивления элементов 2, Между корпусами 1 расположёны инерцион - ,.. ные тела 18 в виде капсулы, залитой

ствительность акселерометра.

Формула изобретения

свинцом, ртутью, платиной и т.п. Инерционные тела 18 снабжены торцами 19, которые соприкасаются с упругими эле-/

ментами 2 и могут регулироваться по

дпине через резьбовое соединение тела 18 и торца 19, Инерционные тела ,18,жестко соединены с кронштейном 20 который свободно вращается с минимальным трением в направлякщих 16,-на-; пример, на регулируемых шпилях 21,

перепад давления пористой перегородке, а значит увеличивается и обьмная скорость q рабочей жидкости. Это, в свою очередь, вызывает больший электрокинетический потенциал течения на электродах 5, Изменением длины торца 19 можно изменить натяжение упругих элементов 2, что позволяет регулировать чувствительность и диапазон частот. Акселерометр не чувствителен к линейным ускорениям, так как при их воздействии давления рабочей жидкости 3 в корпусах 1 уравновешиваются вследствие гидравличесно

. i,обеспечивает увеличение выходствительность акселерометра.

Формула изобретения

1 Электрокинетический угловой акселерометр, содержащий заполненные рабочей жидкостью два преобразователя потока, установленные в корпусе симметрично относительно оси чувствительности, причем каждый преобразователь содержит пористую перегородку и электроды установленные с обоих сторон перегородки, отличающий;с я тем, что, с целью увеличения чувствительности, в него введены инерционные тела, упругий компенсатор температурного расширения рабочей жидкости и вторгш пара преобразователей потока, размещенная симметрично относительно первой пары и оси чувствительности, при этом все преобразователи соединены по рабочей жидкости каналом с компенсатором, размещенным в центре корпуса, и закрыты с обеих сторон упругими элементами, с которы2S

//

/2

12/3 Iff 20 20 18

т I I

Фиг. 2

Фиг.З

ми контактируют инерционные тела, выполненные с , возможностью регулирова-г , ния их длины, снабженные сферически ми торцами и установленные на направ- лягацих, свободно вращающихся относительно центра корпуса,

2, Акселерометр по п, I, о т л и- чающийся тем, что электроды с каждой стороны перегородки выполнены в виде двух сегментов равной площади и соединены последовательно попарно через отверстие в перегородке,

/V

/7

8.3

ff фиг.