Струнный акселерометр Советский патент 1974 года по МПК G01P15/10 

- . ; , ,1 . .

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известные струнные акселерометры, содержащйе массу, подвешенную в корпусе на трех парах ортогональньгх струн, обладают значительной температурной нестабильностью, так как даже при выполнении корпуса и бтрун из одного материала их тепловая инерция различна.

Предложенный акселерометр отличается от известных тем, что параллельно каждой паре соосных струн натянута пара раСтяжек, выполненных из одинакового со струнами материала и симметрично установлен ных относительно оси струн, а концы растяжек и струн заделаны в жесткие центры мембран, закрепленных внешним контуром .в корпусе.

Это увеличивает температурную стабильность устройства, так как тепловая инерция струн и растяжек одинакова.

На чертеже показан трехкомпонентный струнный акселерометр в разрезе. I Струнный акселерометр состоит из корпуса 1, струн 2-7, расположенных по трем

ортогональным осям, инерционной массы 8 прикрепленной к струнам в точке их пересечения, постоянных магнитов 9-14, создающих мапштное поле вокруг соответствующих струн, мембран 15-2О, служаооис для крепления внешних концов струн и дополгантельных растяжек 21, натянутых между мембранами.

Струнный акселерометр работает следующим образом.

При действии ускорения, например, вдоль оси чувствительности Z инерционная мае са 8 увеличивает натяжение струны 2 в ослабляет натяжение струны 4. При этом разность частот струн пропоршональна проекции полного линейного ускорения на ось2 При изменении температуры окружающей среды, вследствие значительного различия в массах температура струн 2, 4, растяжек 21 и корпуса 1 не одинакова. Возникающая вследствие этого разность в удлинениях корпуса 1, струн 2, 4 и растяжек 2 приводит к появлению дополнительной силы, которая распределяется между мембранами 15, 17, растяжками 21 и струнами 2, 4

; пропорционально их жесткостям. При соответствующем подборе жесткостей мембран 15, 17 и растяжек 21 относительно жестi кости струн 2, 4 можно снизить изменение начального натяжения струн 2, 4 от

; температуры до такой величины, при которой температурное изменение разности частот струн 2, 4 находится в заданных пределах.

Струны, расположенные вдоль осей X и У работают аналогично. При этом геометрическая сумма разнсхзтей астот трех соос ных пар струн характеризует величину и

.направление произвольно направленного линейного ускорения. При этом точность измерения повышается за счет уменьшения температурной погрешности.

Таким образом, устройство позволяет повысить точность измерения линейного ускорения путем уменьшения температурной

погрешности до заданных пределов и по:зволяет отказаться от термостатирования всего прибора. Q результате уменьшаются .объем и вес и повышается надежность все го устройства.

Предмет изобретения

Струнный акселерометр, содержащий инериионную массу, подвешенную в корпусе на трех парах ортогональных струн, и системы их возбуждения, отличаюшийс я тем, что, с целью увеличения температурной стабильности, параллельно каждой паре струн натянута пара растяжек, выполненных из одинакового со струнами материала и симметрично установленных относительно оси струн, концы растяжек и стру заделаны в жесткие центры мембран, укрепленных внешним контуром в корпусе.

10