Акселерометр Советский патент 1979 года по МПК G01P15/08 

1

IliioGi/eroiuie olносится к об.пастн информационно-измерительной техники и может быть Hciio.;jFj3 iDaiio для измерения н контроля ycKopeiiiiii различных объектов.

Известен акселерометр {i}, содержащий герметизированный баллон, столб /кндкостн, размещаемый на двух газовых подушках. Внутри баллона протянут электрод, а сам баллон подвешен на упругом подвесе.

Недостатки jToro акселерометра - низкая надежность нз-за упругого подвеса и сложность съема электрического сигнала.

Наиболее близкое к изобретению техническое решение - акселерометр {2, которым содержит гермепнзнрованный баллон о двумя плоскими электродами в середине. Внутри баллона на газовых подушках помещена инерционная масса в виде электропроводящей жидкости, источники питания и источник внешнего магнитного поля.

Такой акселерометр имеет сравнительно сложную конструкцию. Этот акселерометр можно упростить путем введения двух источш1ко питания,-подключаемых к удлиненньш электродам. Однако в, этом случае общий электрод между двумя источниками привадит к бесполезным потерям электрической мощности на этом электроде.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Цель достигается тем, что в акселераторе с герметизированным баллоном, электродами, источниками питания, источником внешнего магннтного поля, электропроводящей каплей, баллон разделен в середине диэлектрической перегородкой, а каждой половине которого размещены инерционная масса и два электрода, выполненных в виде двух полуцилиндров по длине половины баллона, установленных с зазором между собой, причем симметричные концы электродов присоединены к встречно включенным нсточНИкам питания.

Акселерометр можно упростить, если концы двух пар электродов включить параллельно под один и тот же источник через встречно включенные первичные обмотки трансформатора.

На фиг. 1 показан предлагаемый акселерометр, на фиг. 2 - то же, вариант.

Акселерометр содержит герметизированный баллон /, разделенный в середине диэлектрической перегородкой 2. В каждой из половин баллона по всей их длине установлено параллельно по два электрода 5, 4 и 5, 6. Каждый электрод выполнен в виде полуцилиндра, а между электродами оставлены зазоры а и б. В каждой из половин баллона размещено по одной капле 7, 3

электропроаодящей кидкости (например, ртути).

На симметричные концы электродов поданы напряжения двух встречно вкл(Оченных нсгочникоз электрической энергии, на-ходяшихся на BHeujHeM магнитном поле, liaправленне которого выбрано перпендикулярным к гигоскости, проходящей чере электроды (на чертеже показано условно знаком « + )- Причем, характер внен1нег) поля должен соответствовать характеру электр.нческой энергин HCTOMHIMKOB, питающих электроды, т. е. еслп выбраны ясточ1 ики нерем.енного тока, то и внешнее юле должно быть переменным, а нх частоты должны соответствовать одна другой. Последовательно с каждой парой лпектродо включе изме)1ггелы1ый прибор.

В акселеромет е, показанном на cpisr. 2, между элект|)одом 3 и источником вклю-:-на обмотка 9, а между электродом 6 л игТОЧ1-П1КОМ - обмотка iO. При этом электроД1)1 }. - и 6, 5 соединепь Г1арпллелы50 пол нг Г1ри -:сеиис o.auoio 1:сточг1И а. Оог.готки 9 и 0 Я1).()тси пклю-1еи1 ым11 вст)ечпо первимПВ1МИ oHNiOTKaMi траисф10 1матора. ( сигиа.та 1)0|;131К)дят с втор1 чиой обмотки // раис(|)0|П 1тора. Электрод, 3, 4 и 5, ( ;ьи10лие | 1 из мате и1ала с отиосительио высоким уд.ол,|1ым сон|)отив.1е 111ем (вольф 5ам, Г1;()либ.1еп и ир.).

Акселерометр рабгпает с. едмои,им образом.

Под де ;ст1и1ем nanpsK-ia-iuirt через капли

75 о протекаЕот Бстрсч1;о ) токи. И: аимоде1 ;с в11е -/гих токов с Вкмниим Mari:i.Tiii,M полем прилодлт к тол5у, что капли niir.iidfaioT к иерегород е 2.

При ускорения, действующего c.ieiu )anpaiu), кайля 7 смсн ается влево.

8резул)Тате этого меи,ииается сопротивление в цепи элезстродов 3 н 4. этом увеличивается ток через каплю н капля занимает новое иоложение, при котором сила инерции скомпенсируется электромагнит П)1М }С кпием

h m . й / . В t F.

Приран, тока через измерительный прибор определяет велич ину приложенного

ускорения. При действии ускорения справа налево смещается капля 8, а величина ускорения определяется приращением тока, протекающего через электроды 5 к 6.

В акселерометре по второму варианту пр.и отсутствии ускорения капли 7 и S под действием электромагнитных сил прижимаются к перегородке 2. Через обмотки 9 и W протекают равные по величине токи, что в случае встречного включения обмоток 9 н 10 npj водит к отсутствию ЭДС на выходе обмотки //.

При наличии ускорения, действующего слева направо, смещается канля 7, в результате увеличивается ток через обмотку 9, н lia вы.ходе обмотки появляется ЭДС определенной фазы. Амплитуда этой ЭДС определяет величину пр1иложенного ускорения. Если изменяется направление действия ускорения, смеи1ается капля 5, увеличивается ток через обмотку 10 i ЭДС на выходе обмотки // изменяет фазу. Амплитуда этой ЭДС иропориионал иа приложенному ускореии О,

Ф о р м ) л а I 3 о б р е т е н и я

.-Хкселерометр, содержащий repN eTH3i)oиан1{ый баллон, электрод, источники ии1ап |я. ниериионную массу в виде элект)оироводящей кайли, {1сточ11:ик г -гещнего магии1 ioro поля, о т л и ч а ю щ и и с я тем, . с целью упрон1.еиия конструкции акселерометра, в нем баллон в середине разде,bii .:,и,1ект)|1ческой перегородкой, в каждой половине которого размещены инерционная масса .и два электрода, выпол(енных п виде днух полуцилиндров но длине поло 1иы баллона, установленных с зазором между собой, причем симметричные коршы электродов присоединены к встречно включенным 1сточннкам п 1тания.

Источиики 1иформации, нр;инятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 3083u5, кл. G 01 Р 15/10, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР Ла 241799, кл. G 01 Р 15/02, 1969.