Устройство для измерения линейных ускорений Советский патент 1975 года по МПК G01P15/00 

1

Изобретение относится к области измерения параметров движения.

Известные устройства для измерения линейных ускорений, содержащие основание с укрепленными стержневыми резонаторами, инерционный элемент, электромеханические контуры возбуждения резонаторов, выполненные в виде возбудителей и приемников колебаний, электрически связанных между собой через усилители, и смеситель с фильтром, неработоспособны при вибра-ционных воздействиях определенной частоты и амплитуды, действующих вдоль оси чувствительности устройства.

Для обеспечения работоспособности при вибрационных воздействиях предлагаемое устройство снабжено делителями частоты, включенными между выходами усилителей и входами смесителя.

На фиг. 1 представлена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - зависимость коэффициентов Бесселя для основной частоты и первых двух боковых составляющих ЧМ-колебаний от индекса модуляции и графики, иллюстрирующие характер изменения спектра сигналов при различных индексах модуляции. На чертежах приняты следующие обозначения:

/о( - ) - Бесселева функция первого рода

2

нулевого порядка, определяющая амплитуду основной гармоивки ЧМ-колебаний;

А/

- j-Бесселевы функции первого рода первого и второго порядка соответственно, определяющие амплитуды 1-ой и 2-ой боковых составляющих ЧМ-колеба.ний;

Д f - максимальное отклонение частоты резонатора при воздействии вибрационной перегрузки;

Af -частота вибраций (модулирующая частота);

Д/

-индекс модуля-ции.

Д/

Устройство состоит (фиг. 1) из основания 1, в котором укреплены стержневые резонаторы 2 и 3, инерционного элемента 4, электромеханических контуров возбуждения резонаторов, выполненных в виде возбудителей 5, 6 и приемников колебаний 7, 8 электрически связанных между собой через усилители 9, 10, делителей частоты И, 12 и смесителя 13 с фильтром.

Работает устройство следующим образом: инерционное усилие, действующее через элемент 4, увеличивает собственную частоту, на30 пример, растягивающегося резонатора 2 и

уменьшает собственную частоту сжимающегося резонатора 3. С выхода усилителей 9 и 10 сигналы с частотами fi и fz подаются на делители частоты 11 и 12 с коэффициентом пересчета, равны, нанример, п. На выходе смесителя 13 выделяется разностная частота ,

пропорциональная действующей линейной перегрузке.

При воздействии вибрации вдоль оси чувствительности с частотой, меньшей собственной частоты, колебания резонаторов 2, 3 модулируются частотой вибрации и на выходе

усилителей 9 .и 10 (индекс модулящии -

сигналы становятся частотно-модулированными, что вызывает появление на выходе смесителя 13 помимо основного тона разностной частоты спектра боковых составляющих разностного сигнала, амллитуда которых в этом случае значительна (фиг. 2). При этом выходной разностный сигнал теряет признаки ЧМколебаний и претерпевает значительные амплитудные искажения. Деление частоты до пода;чи на смеситель, осуществляемое делителями 11 и 12, уменьшает индекс модуляции до значений - 1, это приводит к значительному сужению ширины спектра ЧМ-колебаний и уменьшению боковых составляющих, что дает возможность выделить выходной сигнал смесителя 13 без заметного искажения его формы и тем самым обеспечивается работоспособность устройства при вибрационных воздействиях.

Предмет изобретения

Устройство для измерения линейных ускорений, содерлсащее основание с укрепленными стерл невыми резонаторами, инерционный элемент, электромеханические «контуры возбуждения резонаторов, выполненные в виде возбудителей и приемников колебаний, электрически связанных между собой через усилители, и смеситель с фильтром, отличающееся тем, что, с целью обеспечения работоспособности устройства при вибрационных воздействиях, оно снабжено делителями частоты, вклю ченвыми между выходами усилителей и входами смесителя.

5

Фи& 1