Акселерометр Советский патент 1980 года по МПК G01P15/93 

Щая его. Сосуд 1 приводится в равномерное вращение двигателем 3. Внутри сосуда на растяжках 4 установлены фотоприемннки 6, которые служат для измерения площадей сечений жидкости в торцах сосуда. Вдоль одной образующей сосуда 1 расноложены светодиоды 6, электрически связанные с фотоприемниками 5 (фиг. 3). В торцах сосуда установлены линзы 7 и источники 8 света, причем фотонриемники 5 находятся в фокусах линз 7.

Для бесконтактного съема сигнала с вращающегося сосуда служат светодиоды Ь и две группы по Л фотоприемников 9 и 10. Фотоприемники в каждой группе установлены но кругу, плоскость которого прохо- дит через соответствующий светодиод 6, через 360°/JV (фиг. 2). Фотоприемники в каждой группе соединены параллельно, а группы между собой включены по дифференциальной схеме (фиг. 3). Нагрузкой высших фотоприемников служит резистор И.

Акселерометр работает следующим образом.

При вращении сосуда с постоянной угловой скоростью и наличии вектора ускорения

/ свободная поверхность жидкости 2 принимает форму параболоида враш,ения. При этом площади сечений жидкости в торцах сосуда равны соответственно

S,Kj + S,-(1)

S, + S,,(2)

где К., SQ - некоторые постоянные коэффициенты, не зависящие соответственно и зависящие от количества жидкости 2 в сосуде 1.

Для определения площадей Si и 52 служит фотоэлектрический датчик, в который входят источники 8 света, линзы 7 и фотоприемники 5. Датчик выполнен симметричным. Световые потоки от источников 8 света, через линзы 7 и диафрагмы, образованные вращающейся непрозрачной жидкостью 2, попадают на фотоприемники 5. В результате на выходе светодиодов 6 появляется непрерывный световой сигнал, пропорциональный площади соответствующей диафрагмы, т. е. 52. Световой сигнал с выхода, например, светодиода 6 первой группы, попадая поочередно на группу из N фотоприемников, за один оборот сосуда

возоуждает в них импульсы тока, количестьо которых равно количеству фотоприемпиков в группе. Так как одна группа фотоприемников пространственно сдвинута относительно другой на ISQ°JN, то импульсы тока, снимаемые с выходов фотоприемников второй группы, будут электрически сдвинуты на такой же угол относительно импульсов тока первой группы.

В результате на резисторе 11 при протекании импульсов тока за один период вращения сосуда имеет место падение напряжения, пропорционально величине линейноIO ускорения у.

.

Формула и 3 о о р е т е и и я

1. Акселерометр, содержащий полый цилиндрический кориус, заполненный жидкостью и связанный с приводом постоянной

скорости, и фотоэлектрическую систему измерения положения жидкости с источником света и фотоприемниками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения ускорения, он снабжен

световыми излучателями, установленными на боковой поверхности корпуса вдоль одной образующей и связанными электрически и оптически соответственно с двумя дополнительно введенными группами фотоприемников, причем в каждой из групп фотоприемники установлены по окружности через 360°/N, где N - количество фотоприемников, плоскость которой нормальна образующей корпуса.

2. Акселерометр по п. 1, отличающийся тем, что группы фотоприемников пространственно сдвинуты одна относительно другой на .80°/N в плоскости, нормальной образующей корпуса.

3. Акселерометр по п. 1, отличающийся тем, что фотоприемники в каждой из двух групп включены параллельно и согласно, а группы соединены по дифференциальной схеме.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 415583, кл. G 01Р 15/08, 25.07.72.

2.Авторское свидетельство СССР № 458664, кл. G 01Р 15/08, 14.05.73.

3.Авторское свидетельство СССР № 475557, кл. G 01Р 15/08, 13.06.73.

4.Авторское свидетельство СССР № 479034, кл. G 01Р 15/08, 25.04.73.

1 х5

Фиг. I

Риг.2