Самокалибрующийся акселерометр Советский патент 1975 года по МПК G01P15/08 

(54) САМОКАЛИБРУЮЩИЙСЯ АКСЕЛЕРОМЕТР

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено при точном измерении виброускорений.

Известные самокалибруюпшеся акселерометры, содержащие вибродатчик, осевой электромагнит и калибровочный элемент, обладают недостаточным диапазоном калибровки, так как шариковая форма калибровочного элемента и отсутствие позиционной силы не позволяют увеличить силу притяжения к электромагниту.

Для расширения диапазона калибровки предлагаемый акселерометр снабжен пружиной, поджимающей калибровочное тело к электромагниту, а контактные поверхности тела и электромагнита выполнены эквидистантными.

На чертеже изображена конструкция акселерометра.

На вибродатчике, например пьезоэлектри ческом устройстве, состоящем из корпуса 1 пьезоэлемента 2 и инерционной массы 3, закреплено шумящее устройство, в корпусе 4 которого размещены электромагниты 5 и 6. К электромагниту 6 пружиной 7

поджато калибровочное тело 8, выполнен.ное в форме диска, причем контактирующие поверхности тела и электромагнита выполнены эквидистантными.

Выводы а-а и б-б обмоток электромагнитов подключены к регулируемому источнику тока (на чертеже не показан). Пьезоэлектрическое устройство имеет выход в-в длд подключения к нему измерительного и сигнализирующего устройства (на чертеже не показано), регистрирующего момент отрыва калибровочного тела 8.

При измерении ускорений, не превышающих значения, достаточного для преодоления силы поджатия пружины 7, используют электромагнит 5, при измерении ускорений, превышающих указанный уровень,электромагнит 6.

Акселерометр позволяет проводить измерения двумя методами: во-первых методом, использующим зависимость силы тока электромагнита от ускорения, при котором происходит отрыв калибровочного тела от электромагнита (момент отрыва регистрируется, например, пьезоэлектрическим устройством, преобразующим возникающее при отрыве дребезжание калибровочного тела в электрические колебания, приводящие в действие сигнализирующее устройство);

При измерении ускорений объекта с помощью щумящего устройства производят регулировку силы тока в цепи электромагнита до момента срабатьюания сигнализирующего устройства и определяют ток ерабатывания. По найденной величине этого во-вторых, с помощью вибродатчика, например, пьезоэлектрического типа, чувствительность которого может быть определена при воздействии на него ускорений,фик- сируемых первым методом.

Градуировка акселерометра производится на калибровочном вибростенде. Задавая различные известные значения ускорений платформы виб.ростенда с закрепленным на ней акселерометром и регулируя ток в цепи электромагнита, измеряют величину этого тока в момент срабатывания сигнализирующего устройства. Результаты градуировки оформляют графиком зависимости силы тока, при котором произошло срабатывание сигнализирующего устройства, от действующего на акселерометр ускорения.

При измерении ускорений объекта с помощью шумящего устройства производят pei-улировку силы тока в цепи электромагнита до момента срабатьтания сигнализирующего устройства и определяют ток срабатььвания. По найденной величине этого тока определяют по градуированной кривой ускорение вибрации объекта.

При градуировке пьезоэлектрического устройства акселерометра в условиях воздействия измеряемой вибрации определяют шумящим устройством действующее ускорение и измеряют напряжение с выхода пьезоэлектрического устройства при закрепленном калибровочном элементе (для закрепления этого элемента может быть использован электромагнит). Чувствительность пьезоэлектрического устройства определяется отношением выходного напряжения к величине ускорения, вызывающего это напряжение.

Предмет изобретения

Самокалибрующийся акселерометр, содержащий вибродатчик, осевой электромагнит и калибровочное тело, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона калибровки, он снабжен пружиной, поджимающей калибровочное тело к электромагниту, а контактные поверхности тела и электромагнита выполнены эквидистантными.