Акселерометр Советский патент 1980 года по МПК G01P15/10 

Изобретение относится к элемента систем автоматического управления и предназначено для измерения линей ных ускорений и выдачи информации в частотной форме. Известен акселерометр, содержащий коноольно укрепленный стержень с инерционной массой на свободном конце и связанный со стержнем струн ный измеритель деформации, включенный в схему автогенератора 1. Однако качество переходного процесса такого акселерометра низкое из-за отсутствия эффективного демпфирования. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является акселерометр содержащий корпус, заполненный жидкостью, кварцевый чувствительный элемент в виде упругой полой консоли, струны, расположенные во внутре ней полости чувствительного элемента, в плоскости его симметрии, по разные стороны от продольной оси, и систему возбуждения поперечных ко лебаний струн 2. В этом акселерометре струны прикреплены к стержню, расположенному во внутренней полости упругой консоли и соединенному неподвижно с ее свободным концом. Недостатками известной конструкции являются наличие промежуточных резонансных частот для составленного консольного чувствительного элемента и трудность обеспечения демпфирования внутреннего стержня несущего струны, сравнительно больпше вес и габариты. На резонансных частотах будет проявляться эффек максимального нежелательного воздействия возмущающих вибраций на автоколебательные движения струн преобразователя, приводящий на практике к срыву колебаний струн или возникновению недопустимо больших динамических погрешностей акселерометра. Цель изобретения - повышение точности при воздействии механических вибраций, снижение веса и уменьшение габаритов акселерометра. Указанная цель достигается тем, что струны прикреплены непосредственно к внутренней поверхности чувствительного элемента, причем один конец каждой струны прикреплен к внутренней поверхности чувствительного элемента со стороны свободного торца а другие концы прикреплены к неподвижному торцу чувствительного элемента.

На чертеже представлена конструкция акселерометра,

Чувствительный элемент 1 содержиГ металлизированные струны 2, , 3, аргдарующие немагнитный корпус 4„ Струны одним концом закрейлены на внутреннейповерхности чувствительного элемента со стороны свббодного торца другим - на дужке 5, :Обеспечивак щей положение точки кр4пления на продольной оси трубки СО;стороны неподвижного торца.

Струны 2 с помощью электропроводов электрически подсоединены через по4не гермовводы б в корпусе 4 к систе е возбуждения колебаний. Демпфирование механических колебаний чувствительного элемента 1 обеспечивается: его расположением в демпфирующей жидкости 7,„

;При действии ускорения по осиУ кой соль чувствительного элемента 1 изгибается, вызывая и-зменение частоты:генерируемых колебаний. .

:Применение оптически чистого плавлевого кварца как основного конструкцибнного материала приводит к уменьшению температурных погрешностей до минимальных величин.

Основное преимущество предлагаемо устройства по сравнению с извеЬтным заключается в повьошенной усто чивости при воздействии на чувстви ельный элемент акселерометра механических вибраций, возникающих в реальных условиях эксплуатации.

Крепление струн непосредственно к внутренней поверхности чувствительного элемента приводит к уменьшению расхода материала примерно на 30% снижен -™ веса и уменьшению габаритов f акселерометра.

Формула изобретения Акселерометр, содержащий корпус, заполненный жидкостью, кварцевый чувствительный элемент в виде упругой полой консоли, струны, расположенные во внутренней полости чувствительного элемента, в плоскости его симметрии, по разные стороны от продольной оси, и систему возбуждения поперечных колебаний струн, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при воздействии механических вибраций, снижения веса и уменьшения габаритов акселерометра, в нем струны прикреплены непосредственно к внутренней поверхности чувствительного элемента, причем один конец каждой струны прикреплен к внутренней поверхности чувствительного элемента со стороны свободного торца, а другие концы прикреплены к неподвижному торцу чувствительного элемента.

Источники информалии, Г1ринятые во внимание при экспертизе

1.Эрлер В. и др. Электрические хзмерения неэлектрических величин полупроводниковыми тeнзopeзиcтopa и. М., 1974, с. 141,

2.Авторское свидетельство СССР № 535513, кл, GO Р 15/1 О,19.Об , 75 (прототип).

ч

Ч

/