Пружинный акселерометр Советский патент 1940 года по МПК G01P15/03 

в связи с появлением скоростных самолетов, многооборотных двигателей, ракет и иных механизмов очень большое значение приобрел вопрос измерения ускорений. Максимальная допустимая величина ускорения при выходе самолета из пике является очень существенным фактором, определяющим качество самолета - его прочность. Знание ускорений, которые испытывает самолет во время горизонтального полета, весьма важно для решения задач устойчивости и других вопросов динамики полета.

Обычные пружинные акселерометры с рабочим грузом имеют равномерную щкалу отсчета, а показания их во многих случаях искажаются, так называемой., динамической ошибкой.

В предлагаемом акселерометре рабочий груз соединен с пружинами (рессорами) гибкой стальной лентой, сообщающей рессорам изгибающий момент, чем достигается возможность уменьшения динамических ошибок и получения неравномерной шкалы отсчета.

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают возможные схемы устройства пружинного акселерометра.

На осях 2 я 3 (фиг. 1), укрепленных на основании /, установлены достаточно жесткие пружины (рессоры) 4 н 5. Снизу пружины могут стягиваться гайками 6 к 7, навинчиваемыми на винт 8, укрепленный в колонке Л. Сверху к пружинам 4 и 5 привинчена очень тонкая и гибкая стальная лента 9, жесткость которой незначительна сравнительно с жесткостью пружин (рессор) 4 н 5. В середине ленты 9 укреплен рабочий груз 10. В обычном положении, пока ускорение равно нулю, пружины (рессоры) 4 и 5, благодаря натягивающим их гайкам ( и 7, растягивают ленту 9 с определенной силой. При появлении ускорения груз 10 будет нажимать на ленту, и последняя прогнется. Этот прогиб будет характеризовать величину ускорения. Вследствие прогиба появляется составляющая усилия, направленная вертикально вверх, которая будет уравновешивать силу инерции груза. Однако, в противоположность тому, что имеет место в обычных акселерометрах, величина этой составляющей не пропорциональна прогибу, а находится в кубической зависимости от него, так как одновременно увеличивается и угол наклона ленты и сила растяжения пружин 4 и 5 вследствие их изгиба концами ленты 9, которые при прогибе сближаются.

Акселерометр может быть выполнен также и в форме, изображенной на фиг. 2.

Описанный акселерометр не чувствителен к резонансным явлениям, так как частота колебаний системы при увеличении прогиба возрастает.

Динамические ошибки в предлагаемом акселерометре в 3-4 раза меньше, чем в обычных, и чем больше замеряемое ускорение, тем они меньше. Вследствие этого можно довести отношение частоты свободных малых колебаний к частоте возмущающей силы до 1,5-1, а при

больших ускорениях и до нуля, т. е. система может измерять ускорения любой частоты.

Масштаб шкалы может быть в начале сделан в любое количество раз больше, чем в конце шкалы - в два,, пять, десять раз. Это позволяет измерять любые интервалы ускорений..

Предмет изобретения.

Пружинный акселерометр с рабочим грузом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения динамических, ошибок прибора и получения неравномерной шкалы отсчета, рабочий груз JO соединен с прун инами (рессорами) 4 я 5 гибкой стальной лентой 9, сообщающей рессорам изгибающий момент.

Фс /

г/г 2