Акселерометр Советский патент 1975 года по МПК G01P15/08 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения линейных и угловых ускорений.

Известные акселерометры измеряют лишь угловые ускорения, а для измерения линейных ускорений необходима установка дополнительных приспособлений. Кроме того, в известных акселерометрах инерционная масса и преобразователи перемещения находятся в демпфирующей жидкости, и, следовательно, к массе инерционного элемента присоединяется и некоторая «еопределенная и нестабильная масса демпфирующей жидкости, что снижает чувствительность акселерометра и ухудшает его динамические свойства.

Для обеспечения одновременного измерения угловых и линейных ускорений предлагаемый акселерометр снабжен индуктивными преобразователями линейных и угловых перемещений инерционной массы, а вязкая жидкость служит одновременно как демпфер при измерении угловых ускорений и как инерционная масса при измерении линейных ускорений.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого акселерометра, состоящего из корпуса 1, крышек 2-4 полого тонкостенного цилиндра 5 с инерционной массой измерителя угловых ускорений, состоящей из обода 6, пластин демпфера 7, ротора 8 и якоря 9 с ферритовыми сердечниками 10. В стойках 1 закреплены восемь катущек 12 четырех индуктивных преобразователей угловых перемещеНИИ. В корпусе расположены также две круглые упругие мембраны 13, образующие совместно с цилиндро.м герметичную полость с демпфирующей жидкостью 14. Преобразователь линейных перемещений состоит из двух измерительных катушек 15 и якорей 16, закрепленных через втулки 17 в центре мембран 13. Демпфирующую жидкость заливают через отверстие 18 с заглушкой 19. Эта л идкость одновременно является инерционной массой измерителя линейных ускорений.

Акселерометр работает следующим образом.

При воздействии на акселерометр углового (О и линейного а ускорений инерционная масса измерителя угловых ускорений поворачивается на определенный угол, закручивая тонкостенный упругий цилиндр, а инерционная масса измерителя линейных ускорений, роль которой играет вязкая жидкость, смещается на определенную величину, деформируя упругие мембраны. Угол закрутки тонкостенного цилиндра индуктивными преобразователями превращается в электрический сигнал, амплитуда которого при известной инерционной массе нзвестной жесткости цилиндра пропорциональна приложенному угловому ускорению. Линейное перемещение также преобразуется индуктивными датчиками в электрический сигнал, пропорциональный линейному ускорению. KOviedaHKH инерционной массы измерителя угловых ускорений в переходных режимах демпфируется вязкой жидкостью, являющейся инерционной 1массой измерителя линейных ускорений, за счет сил сопротивления, возникающих при движении пластин демпфера в жидкости. Формула изобретения Акселерометр, содержащий индуктивные датчики перемещения, инерционные массы которых связаны с корпусом через упругий элемент, и жидкостной демпфер, отличающ и и с я тем, что, с целью обеспечения одновременного измерения угловых и линейных ускорений, инерционная масса выполнена в виде полого упругого цилиндра, заполненного вязкой жидкостью и закрытого с торцов упругими мембранами с якорями двух датчиков линейных перемещений, а за среднюю часть упругого цилиндра крепится дополнительная инерционная масса, образованная якорями четырех датчиков угловых перемещений.

72