ДАТЧИК УСКОРЕНИЯ Советский патент 1971 года по МПК G01P15/11 

.1

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известны датчики ускорения, содержащие инерционную массу, укрепленную в корпусе иа упругих подвесах, и преобразователь.

Предложенный датчик ускорения отличается от известных тем, что в нем преобразователь выполнен в виде пары магнитоанизотропных элементов, собранных механически и электрически по дифференциальной схеме на общем магнитопроводе, середина которого жестко соединена с корпусом датчика, а концы связаны с инерционной массой через упругие втулки, на которые надеты пакеты тарельчатых пружин.

Это отличие позволяет повысить точность измерений датчика.

На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемого датчика ускорения.

Датчик состоит из инерционной массы /, укрепленной в корпусе 2 с помощью упругих подвесов 3, и магнитопровода 4 с питающими и измерительными обмоткадми 5 и 6 соответственно.

Магнитопровод 4 вместе с обмотками 5 н 6 образует пару магнитоанизотропных преобразователей. Средняя часть магнитопровода 4 жестко связана с корпусом 2 датчика узлом крепления 7, например презонным штифтом. Внешние концы магнитопровода 4 соединены

с инерционной массой / через упругие втулки 8. Магнитопровод 4 и втулки S растянуты посредством пакетов тарельчатых пружин 9, например, с помощью натяжных гаек 10 до значения деформации, соответствующей середине рабочей характеристики магнитопровода 4. При это.м измерительные обмотки 6 обоих преобразователей включены встречно с учетом дифференциальной работы каждой части магнитопровода 4.

При измерении ускорения датчик закрепляется на исследуемом объекте. Сила, действующая на инерционную массу Л через магнитопровод 4 и упругие втулки 8 вызывает дифференциальное изменение напряженного состояния обеих частей магнитопровода 4, при котором одна часть натягивается сильнее, а другая слабее. В результате в измерительных обмотках 6 преобразователей наводится Э.Д.С., пропорциональная изменению напряжения в материале магнитопровода 4 (согласно магнитоанизотропному эффекту).

Так как измерительные обмотки 6 включены встречно, выходной сигнал датчика удваивается и пропорционален измеряемо.му ускорению. Предварительное натяжение магнитопровода 4 не приводит к появлению сигнала, так как деформация обеих частей магнитопровода 4 при этом имеет один и тот же знак.

Наличие тарельчатых пружин 9 позволяет плавно осуществлять и регулировать предварительное натяжение магнитопровода 4, юторый имеет высокую жесткость на растяжение и рабочую деформацию в несколько микрон. Кроме того, малая жесткость тарельчатых пружин 9 по сравнению с жесткостью магнитопровода (на 3-4 порядка) обеспечивает необходимую стабильность натяга во времени и при значительном уровне высокочастотных механических шумов.

Демпфирование собственных колебаний датчика осуществляется силами трения внутри материала (магнитопровода 4, упругих втулок 8 и тарельчатых пружин 9).

Предмет изобретения

Датчик ускорения, содержащий инерционную массу, укрепленную в корпусе на упругих

подвесах, и преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, в нем преобразователь выполнен в виде пары магнитоанизотропных элементов, собранных механически и электрически по дифференциальной схеме на общем магнитопроводе, середина которого жестко соединена с корпусом датчика, а концы связаны с инерционной массой через упругие втулки, на которые надеты пакеты тарельчатых пружин.

;- 8 /45632 1

f

0USxi2J--,

&ых