ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ АКСЕЛЕРОМЕТР Советский патент 1973 года по МПК G01P15/105 

Изобретение откосится к области измерительной техники.

Известны центробежные акселерометры, содержащие инерционную массу, укрепленную с помощью подвеса под углом к оси вращения ротора, не равным 90°, -н привод ротора.

Для поиышения надежности н нолучения дискретного выходного сигнала в предлагаемо акселерометре инерционная масса выполнена Б виде одного или нескольких подвил ных ностоянпых магннтов, каждый из которых расположен . двумя постоянными магннтамн, жестко укрепленными в соответствующем цилиндрическом отверстии ротора i: обращенными одноименными полюсами к подвижному .магниту.

На чертеже иредставлена конструктивная схема описываемого акселерометра.

В цилиндрическом роторе /, иодвекгеннол на воздущном (аэродинамическом) подвесе ;( имеющем одиу степень свободы (возможность вращения вокруг оси X) выполнены одно или неско.чько цилиндрических отверстий 2, расположенных под углами к оси X.

В каждом отверстии 2 расположены взвеHieiiHbie на воздухе инерционные массы 3, выиолнеи)1ые в виде цилиндрических постоянных магнитов с выраженной полярностью со стороны торнов.

Перемещение инерционной массы 3 вдоль

собственной оси нодвеса Л) ограничено нарой ностоянных магнитов 4 и 5 с такой же выраже} НО1 | полярностью как у - инерционной .массы 3.

Магниты 4 и 5 установлены так, что при отсутствии внеишнх снл ннерционная масса 3 оказывается нодпружииениой магнитными силами с двух сторон.

В корпусе а1 селерометра расноложены обмоткн 6, с номон1ью которых от постороннего источник; улектропнта;1ия можно раскрутить ротор /.

Ес.П ротор / акселерометра раскр)тит1з до

некоторой угловой скорости (о, при KOTOpoii млменты аэродинамических снл незначительны по величине, то ннерционные массы 3 иод действием центробежных сместятся вдоль оси .V| на величину, соответствующую равновесию проекций не.чтробежных снл и магнитных сил от носгоянных магнитов 4 и 5.

В тако.м состоянин после отключення нсточ1гнка пнтания с обмоток 6 можно сч 1тать, что в некотором промежутке времени угловая скорость ротора to постоянна; акселерометр готов к измерению ускорения.

При измерении ускорения нод действием нроекнии ускорения на ось .Y -1 дКинерциониой л1ассе 3 прикладывается внещняя сила, проекция которой W.,-, вызывает перемещение

инерционной массы 3 вдоль оси i на величину, соответствующую равновесию сил.

По закону сохранения момента количества движения с изменением диуса R происходит изменение скоростей враиЩия ротора /.

Таким образом, в зависимости от изменения входной величины - составляющей ускорения WX происходит изменение угловой скорости

вращения ротора ш. Под действием составляющей ускорения W ; при вращении ротора / инерционная масса 3 колеблется вдоль оси Х. Частота и амплитуда колебаний определяется угловой скоростью вращения ротора 1 и демпфирующими свойствами воздушного подвеса инерционной массы 3.

Таким образом, поперечная составляющая ускорения Wу ие вызывает изменения угло

вой скорости вращения ротора ю.

В качестве преобразователя угловой скорости вращения ротора / в дискретный сигнал

могут быть использованы обмотки 6, нредназначенные до начала измерения ускореиия для раскрутки ротора. Благодаря наличию постоянных магнитов 4 и 5 в обмотках 6 при вращеНИН ротора / будут индуктироваться импульсы Э.Д.С., частота следования которых пропорциональна скорости ротора.

П р е д м ет и з о б р е т е и и я Центробежный акселерометр, содержащий

1И1ерцнонпую массу, укрепленную с помощью подвеса под углом к осн врагцения ротора, не равным 90°, н привод ротора, отличающийся тем, что, с н.елью повышення надежности н нолучеиня дискретного выходного сигнала, в нем

ннерцнопная масел вынолнеиа в виде одного или нескольких подглжных постоянных магниTou, каждый нз которых расположен между двумя постоянными магнлтамн, жестко укренленными в соответствующем цилиндрическом

отверстии ротора и обран1,енными одноименными нолюсалп к нодпижному магниту.

X/

Wy у