Акселерометр Советский патент 1977 года по МПК G01P15/08 

1

Изобретение-относится к области приборостроения, в частности к высокочувствительным линейным- акселерометрам с газодинамическим подвесом инерционной массы, и может быть использовано в системах наведения, управления и телеизмерений ракетной и космической техники.

Известны акселерометры, содержащие взвешенную инерционную массу, катушки намагничивания и компенсации . Однако такие системы не могут быть использованы при подвесе инерционной массы во вращающейся жидкости.

Кроме того, известен акселерометр, содержащий инерционную массу, выполненную в виде втулки, расположенной на валу, при вращении которого образуется газодинамический подщипник, систему для поддержания стабильной скорости вращения вала, гибкую рить, один конец которой закреплен ка инер ционной массе, а другой - на неподвижном корпусе, служащую п зеобразователем газодинамического момента трения в осевую си препятствующую перемещению инерционной массы под действием линейного ускорения,

и регистрирующее устройство .2. Недостатком устройства 5шляется непостоянство его выходной характеристики, обусловленное нестабильностью параметров газовой опоры, а именно нестабильностью аэродинамического момента трения, под действием которого гибкая неупругая нить натягивается. Измениние аэродинамического момента трения обуславливается изменением зазора в газодинамическом подшипнике под действием старения или температурной деформации материалов опоры, а также изменением параметров газа как вязкости, так и давления.

Цель изобретения - повышение точности выходной характеристики акселерометра за счет повыщения стабильности аэродинамического момента трения. Это достигается тем, что в акселерометр введен магнитоэлектрический датчик силы натяжения нити, подвижная часть которого соединена со вторым концом гибкой нити, в выход - со входом приводного стабилизирующего устройства.

На чертеже показана общая схема акселерометра. Акселерометр содержит корпус 1,. чувст витальный элемент 2, выполненный в виде втулки и образующий с валом 3 газодинамический подвес, электродвигатель 4, стабилизирующее устройство с сумматором 5 для питания электродвигателя 4, гибкую неупругую нить 6, один конец которой закреплен на элементе 2, а второй - на подвижной части 7 магнитоэлектрического датчика силы. Последний состоит из статора датчика угла 8, выхед которого соединен со статором датчика силы 9 посредством усилителя обратной связи 10. Выход уси°лителя 10 соединен с сумматором стабилизирующего устройства 5. Кроме того, аксе лерометр имеет датчик линейных перемещений 11, и регистрирующее устройстю 12, При вращении вала 3 электродвигателем 4 чувствительный элемент 2 всплывает в газовом слое газодинамического подшипника. Возникающий в результате вращения вала 3 момент аэродинамического трения газового слоя обеспечивает натяжение нити 6, с некоторой силой, которая отслеживает ся магнитоэлектрическим датчиком силы. Электрический сигнал с мёгнитоэлектрического датчика о силе нафяжения нити поступает на вход сумматора устройства, 5, где происходит сравнение его с эталонным сигналом, соответствующим определенной силе натяжения нити, и дальнейшая стабилизация силы ее натяжения посредством из менения скорости вращения вала 3 двигате лем 4. При изменении параметров газовой опоры зазора, вязкости, давления газа, а также в случае действия перекрестного ускорения происходит непрерывная стабилизация силы натяжения нити за счет изменения скорости вращения вала 3, что обеспечивает неизменность выходной характеристики акселе-, рометра в процессе его эксплуатации. Формула изобретения Акселерометр, содержащий корпус, чувствительный элемент в виде втулки, охватывающей вал, приводное стабилизирующее устройство с сумматором для вращения вала, гибкую нить, соединенную одним конДОМ с чувствительным элементом, датчик перемещения и регистрирующее устройство, отличающ.иДся тем, что, с целью повышедШя точности, в него введен магнитоэлектрический датчик, подвижная часть ко- торого соединена со вторым концом гибкой нити, а выход - со входом приводного ста- билизируюшего устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 176726, кл. :SO1 Р 15/08, 1965. 2.Патент США № 3161064,кл. 73517, 1971.