ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ Советский патент 1973 года по МПК G01P3/46 B06B1/06 

1

Изобретение относится к устройствам для измерения и контроля иараметров движения.

Известные устройства для измерения угловой скорости, содержащие цилиндр с жидкостью и помещенные в нем преобразователи, из-за вредного влияния градиентов температуры не могут обеспечить необходимую точность измерений.

С целью повышения точности и расширения диапазона измерений в предлагаемом датчике воспринимающий элемент подвешен на биморфных пьезоэлементах, а его ось собственных угловых колебаний совмещена с одной из экваториальных осей.

На чертеже иоказан предложенный датчик угловой скорости в продольном и поперечном разрезах.

Цилиндр 1, помещенный внутри жестко связанного с контролируемым объектом корпуса 2, подвешен «а двух биморфных иьезоэлементах 3 и заполнен жидкостью. Полость цилиндра перегорожена пьезоэлектрическими датчиками давления 4.

С подачей иитания на пьезоэлементы 3 последние возбуждаются, вызывая колебания цилиндра 1 относительно одной из экваториальных осей. Есл.и корпусу 2 сообщить угловую скорость а относительно другой экваториальной оси, то жидкость внутри цилиндра будет

соверщать колебания в соответствии с уравнением;

Jfc) + fte -}-cQ- Уасрой cos Qt,

где/ - момент инерции жидкости относительно полярной оси цилиндра;

k - коэффициент дем.пфир01вания; с - жесткость пьезоэлектрических

датчиков давления; б - значения угла отклонения, угловой скорости и углового ускорения жидкости относительно полярной оси;

Фо - амплитуда угловых колебаний цилиндра;

частота угловых колебаний циОлиндра.

Колебания жидкости восприиимаются пьезоэлектрическими преобразователями 4, которые выдают сигнал, иропорциональиый угловой скорости движения объекта. Модулирование выходного сигиала частотой возбуждения пьезоэлемеитов 3 снимает вредное влияние градиентов температуры, что повышает точность измерений.

Предмет изобретения

Датчик угловой скорости, содержащий восиринимающий элемент в виде цилиндра с жидкостью и помещенные в нем пьезопреобразователи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расп1ирения диапазона измерений, воспринимающий элемент подвещен на биморфных пьезоэлементах, а его ось собственных угловых колебаний совмещена с одной из экваториальных осей.

W

v,/

ч