Устройство для измерения ускорения Советский патент 1980 года по МПК G01P15/93 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам, служащим для измерения ускорения движущихся объектов.

Известно устройство, содержащее 5 направляющие, параллельные пути торможения, инерционную массу, скользящую по направляющим в обе стороны от центрального положейия, и записывающее устройство, функциойирующее 0 при перемещении инерционной массы 1.

С помощью этого устройства можно измерять только одну составляющую ускорения, действующего на исследуемый объект.15

Известно устройство, предназначенное для измерения движения или ускорения путем безынерционной регистрации расположения шарика в горизонтально расположенном корпусе, заполнен- 20 ном вязкой жидкостью 2.

Это устройство позволяет регистрировать информацию о движении объекта по. некоторой криволинейной траектории, недостатком его является слож-25 ность регистрации и обработки результатов испытаний объекта.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является . устройство для измерения ускорения, 30

содержащее .корпус, размещенную в нем инерционную массу, имеющую две плоскопараллельные грани, на одной из которых расположен импульсный источник света, и носитель информации, закрепленный на стенке корпуса, обращенной к источнику света 3. Однако, с помощью этого устройства невозможно измерить параметры движ ения объекта при воздействии на него двух или нескольких сил, действующих под произвольным углом друг к другу.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что инерционная масса установлена между плоскопараллельными стенками корпуса и снабжена вторым импульсным источником света причем один из них расположен в центре грани, а другой - на периферии этой грани.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - фотограмма перемещения корпуса устройства относительно инерционной массы.

Устройство содержит корпус 1, крышку 2, на которой укреплен носитель 3 информации в виде фотопленки, инерционную массу 4 с установленныйи на ней импульсными источниками 5 света .(светодиодами), фокусирующие коллиматоры б. Внутри инерционной массы расположен генератор импульсов 7 и источник 8 , подключенный к генератору через нор лальноразомкнутые контакты 9. На корпусе устройства имеется диэлектрический размыкатель 10 этих контактов, представляющий собой плоскую консоль. - . .

В исходном положении инерционная масса 4 находится у крайней левой стенки корпуса 1 и удерживается за счет усилия, создаваемого контактами 9 на диэлектрический размыкатель 0, и за счет сил трения. При воздействии ускорения корпус будет перемещаться влево. Фо.тоноситель, жестко закрепленный в корпусе, также перемещается относительно инерционной массы. Диэлектрический переключатель выходит из соприкосновения с контактами, последние замыкаются,, и на генератор импульсов 7 подается напряжение от источника 8.

Генератор формирует пачку импульсов, стабильных по частоте, которые поступают одновременно на два парал лельно включенных светодиода, один йэ них установлен в центре грани инерционной массы, а второй на периферии этой грани. Длительность импульсов , формируемых генератором, примерно 7 МКС при токе через светодиод 1. Такой режим обеспечивает четкую регистрацию импульсов на фото нрситель. Частота следования импульсов выбирается, исходя из величины скорости перемещения объекта в процессе- воздействия внешних сил. Длительность пачки импульсов . (время работы генератора) устанавливается из тех соображений, чтобы к мЬменту достижения инерционной массой правой стенки Корпуса устройства, подача импульсов на светодиод прекратилась. Траекторию криволинейного движения объекта фиксирует центральный :вё сДОойТй napaMeT noeryn enbHOro. движения ббъёкта определяются . следующим образом:

Дг :,..;:,,-,..,,-:. ;V

-.где V - линейная скорость движения

объекта испытаний; - расстоянйё 1йШ дУ : efc 5HT«Sm

J метками;

лЬ Т где f - частотаимпуль-сов генератора;

0- u.t

где а - ускорение поступательного

движения.

Угловое перемещение объекта испытаний фиксирует светодиод, установленный на периферии грани инерционной массы. Параметрами вращательного движения угловая скорость объекта и угловое ускорение.

Угловая скорость объекта определяется с помощью предлагаемого устройства угол поворота радиус-векторап-п в единицу времени

J -liLiiiviH n .t u.t ,

где Чу - угол между исходным положе нием и п-положением объекта, f . - угол между исходным положением объекта и (п-1) положением.

Угловое ускорение С определяется рассчетным путем, исходя из формулы

. ли) и у1-Шци Л

для получения минимального трения между инерционной массой и корпусом основание корпуса выполняется из фторопласта, имеющего низкий коэффициент трения, а инерционная масса - из полированного металла.

В исходное положение инерционная масса устанавливаетдя во время смены фотоносителя.

Формула изобретения

Устройство для измерения ускорения, содержащее корпус, размещенную в

нем инерционную массу, имеющую две плоскопараллельные грани, на одной из которых расположен импульсный источник света, и носитель информации, закрепленный на стенке корпуса, обращенной к источнику света, о т л ичаю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, устройства, в нем инерционная масса установлена между плоскопараллельными стенками корпуса и- снабжена вторым импульсны м„ источником света , причём один из них расположен в центре грани, а другой - на периферии этой грани.

Источники информации,

принятые во внимание При экспертизе

1.Патент.США. 3438048, кл. 346-7, опублик. 08.04.69.

2.Патент США 3498137, кл. 73-517, опублик. 03.03.07.

3.Авторское свидетельство СССР

№ 626421, кл. G 01 Р 15/08, 22.07.75.

f 5 7

Pue.t