Акселероматр Советский патент 1977 года по МПК G01P15/93 

1

Предлагаемое устройство относится к области измерительной техники и может быть исиользовано для измерения ускорений.

Известиы акселерометры, в которых чувствительным элементом является вращающаяся жндкость. Акселерометры содержат полый сосуд, частично занолиенный непрозрачной жидкостью, который приводится во вращение двигателем, и датчик положения жидкости .

Такие акселерометры требуют достаточно больиюго времени подготовки к работе, которое определяется размерами сосуда и величиной вязкости жидкости. Уменьщение размеров сосуда возможно до некоторых значений, определяемых требованиями к датчику положения жидкости. Увеличение вязкости жидкости также возможно лищь до некоторых величин, ограничиваемых требованиями к динамическим характеристикам ирибора, в частности нежелательно увеличение коэффп1Д,иента демпфирования ВЫП1С 0,5-0,7.

Пель изобретения - снижение времени подготовки прибора к работе.

Это достигается тем, что ширина иластин, иомеп,сн11ых в жидкость, выполнена изменяющейся от середины высоты сосуда к его ториам ио параболическому закону.

Па чертеже схематически показан акселерометр.

Акселерометр содержит иолый сосуд (корпус) 1, непрозрачную жидкость 2, фотоириемиики 3, пластины 4, приводной двигатель 5, сферические линзы 6, нсточннкп света 7.

Во время вращения сосуда 1 с иостоянной угловой скоростью, что обеспечивается приводным двигателем 5, жидкость 2 ири наличии ускорения принимает форму параболоида вращення. Форма этого параболоида зависит

от величины ускорения и измеряется с помощью датчика положения. При этом световой поток от источников света 7, проходя через лпизы 6 и круговые диафрагмы, образованные в торцах сосуда непрозрачной жидкостью,

попадает на фотоприемники 3. Величина световых иотоков определяется сечением диафрагм, иредставляющим собой линейные функции ускорения. Выходным сигналом является разностный снгнал. снимаемый с фотопрнемНИКОВ.

В иереходном режиме, т. е. от момеита заиуска ириводного двигателя 5 до момента, когда скорость частиц жидкости достигает установивщегося значения, наличие пластип 4, которые установлены равномерно ио всей боковой поверхности сосуда по всей его высоте нормально к этой поверхностн, приводит к тому, что поверхность соприкосновения жидкости с твердой иоверхиостью увеличивается.

3

В результате возрастает величина приведенной вязкости жидкости, что влечет за собой существенное снижение времени нодготовки нрибора к работе. В установившемся режиме, т. е. когда скорость частиц жидкости равна сог, где г - радиус, равный расстоянию от оси 5ран1ения до частицы, ю - угловая скорость 1зраи1еиия сосуда (ш const), наличие иластииы не сказывается на динамике ирибора.

Для того, чтобы не вносить иогрешность в результат измереиия, пластины во всем дпапазопе изменения ускорения находятся в жидкости. Это обеспечивается тем, что ширина иластины от середины высоты сосуда к его

торцам сделана умеиьишющеися по параболическому закону.

Формула изобретения

Акселерометр, содержаш,ий полый цилиндрический сосуд, жидкий чувствительный элемент и датчик положения жидкости, отлпчаюшийся тем, что, с целью сиижения времени иодготовки нрибора к работе, ширина иластин, помещенных в жидкость, выполнена изменяющейся от середины высоты сосуда к его торцам но параболпческому закону.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. № 475552, кл. G 01Р 15/08, 1974.