Акселерометр Советский патент 1992 года по МПК G01P15/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения кажущегося ускорения.

Известно устройство для измерения ускорения, чувствительной массой которого является газовая струя, горящая между электродами в газоразрядной лампе. Елок съема сигнала выполнен

.в виде волоконных световодов, вход1- i

ные торцы которых размещены в параллельных плоскостях по разные стороны и на равных расстояниях от оси газоразрядной лампы, а выходные торцы сведены вместе и обращены к светочувствительной ловерхности дифференциального фотоприемника.

Недостатком известного устройства является то, что газовая струя приобретает форму конуса, а также ей ,характерна нестабильность, зависящая от источника электрического напряжения и температуры. В совокупности это ведет к неточности съема информации.

Известен также акселерометр, в котором чувствительной массой является ферромагнитная сфера, взвешенная в магнитном поле, а блок съема вертикального и горизонтального ускорения выполнен в виде волоконных световодов.

Недостаток известного акселерометра: смещение нуля из-за нестабильности источника питания, усилителя, электромагнита, а также влияния внешних магнитных полей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения ускорения, состоящее из напорной камеры с соплом, гидронасоса и приемного устройства, в котором, под действием ускорения, свободно истекающая струя жидкости изменяет свое положение в пространстве. Фиксация положения- струи производится фотоприемником.

К недостатком следует отнести ко- нусообразность формы струи, что ведет к неточности съема информации.

с в

(Л

|

оо со оо о

Кроме того, струя критична к соплу и качеству жидкости и при загрязнении сопла искажается вплоть до перехода устройства в режим пульверизатора , при котором оно утрачивает ра- ботоспособность. Точность съема информации также снижается из-за образовавшихся брызг при соприкосновении с отсекателем потока жидкости, расположенным между фотоприемником и соплом напорной камеры.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет исключения погрешности от действия силы тяжести. «

Поставленная цель достигается тем, , чтов устройство, сорержашее кор пус, жидкостную чувствительную мае- су, механизм возврата жидкости, состоящий из микронасоса, трубопровода и сопла, и блок съема сигнала, введены считывающее, Фотооптическое устройство, система подсвета и кольцеобразный заборник, чувствительная масса выполнена в виде падающих капель, а блок съема сигнала содержит два пучка волоконно-оптических световодов, входные торцы одного из которых соединены с системой подсвета, а выходные расположены в верхней части корпуса напротив входных торцов второго пучка световодов, выполненны в виде конуса, расположенных в нижней части корпуса, выходные торцы которого соединены со считывающим фотооптическим устройством, причем конус волоконно-оптических световодов охвачен кольцеобразным заборни- ком, который через микронасос и трубопровод соединен с соплом, расположенным на уровне выходных торцов первого пучка световодов сооско с конусом второго пучка световодов.,i

На фиг. 1 схематически представлена конструкция предлагаемого ак-- селерометра; на фиг. 2 - вид А на фиг.2.

Акселерометр содержит капли 1 не- прозрачной жидкости, прозрачную ам- пупу 2, резервуар 3, трубопровод k, соп ло 5 приемное устройство 6, набор волоконно-оптических- Светадов 7, кольцеобразный заборник 8 капель жидкости, микронасос 9 систему 10 подсвета, считывающие фотооптическое устройство 11, усилитель 12 и ЭВМ 13.

S

Резервуар 3, приемное устройство

6,охваченное кольцеобразным забор- ником 8 капель жидкости, трубопровод Ц с соплом 5 на конце, микронасос 9 и прозрачная ампула 2 образуют между собой замкнутый контур. В торцовых частях ампулы 2 установлен набор волгконно-оптических свето водов

7,каждый из которых соединен с сис- .темой 10 полсвета и Фотооптическим

устройством 11, которое связано с усилителем 12 и далее с ЭВМ 13.

Акселерометр работает следукщим образом.

Капли 1 покрашенной жидкости, защищенные прозрачной ампулой 2, вытекают из резервуара 3 и через трубопровод 1 с соплом 5 на конце падают в конусообразное приемное устройство 6, выполненное из набора одномодовых волоконно-оптических световодов 7 и собираются в кольцеобразном заборни- ке 8. Микронасос 9 с оомощью эластичного трубопровода обеспечивает непрерывную циркуляцию жидкости.

Когда основание неподвижно, тра- екториии движения капель 1 совпадают с осью симметрии ампулы 2 и с осью нулевого световода, торец которого является вершиной конусообразного приемного устройства 6. При наличии ускорения WKX или (фиг.2) место падения капель в конусообразном приемном устройстве 6 отклонится на величину, пропорциональную этому ускорению. Если в первом случае сигнал на выходе равен нулю, то во втором симметрия нарушается и капли попадают на соответствующую часть световода 7 каждый из которых снабжен системой 10 подсвета и считывающим фотооптическим {устрЪйством. 11. С выхода усилителя 12 снимаются дискретные сигналы, пропорциональные ускорению, ко- торые поступают на ЭВМ 13 типа ЛВК-3, где происходит обработка и вывод о результатах измерений.

5

0

5

0

50

Формула изобретения

Акселерометр, содержащий корпус, жидкостную чувствительную массу, механизм возврата жидкости, состоящий из микронасоса, трубопровода и соп- ла и блок съема сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет исключения погрешности от действия

. %./

Использование: в измерительной технике для измерения кажущегося ускорения. Акселерометр содержит корпус, чувствительную массу в виде падающих капель, механизм в оз- врата жидкости, блок съема сигнала, который содержит два пучка волоконно-оптических световодов, один из которых соединен с системой подсвета и расположен в верхней части корпуса, а другой выполнен в виде конуса, расположен в нижней части корпуса и соединен со считывающим фотооптическим устройством. Т ил.