Акселерометр Советский патент 1982 года по МПК G01P15/10 

(54) АКСЕЛЕРОМЕТР

Изобретение относится к измерению параметров движения, в частности к дифференциальным струнным акселерометрам. .По основному авт. св. № 535513 наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является струнный акселерометр, содержащий упругую консоль с закрепленными на ней струнами, консольную трубку, охватывающую упругую консоль и жестко соединенную свободным концом со. свободным концом упругой консоли, и систему возбуждения колебаний струн l . Недостатком устройства является относительно низкая точность измерения ускорения, обусловленная непостоянством упругих характеристик его основных элементов при изменении тем пературы. Для повышения точности измерения ускорения в свободном конце упругого стержня выполнен резервуар с капилпяром, причем резервуар и частично капилляр заполнены несмачивающей жидкостью. Не чертеже представлена упрощенная конструктивная схема акселерометра. Акселерометр содержит упругий кварцевый стержень 1, параллельно оси которого размещены струны 2 дифференциального струнного датчика. Стержень 1 посредством перемычек 3 приварен изнутри к кварцевому цилиндрическому корпусу +, имеющему утонченную концевую часть 5, к которой изнутри приварен свободный конец стержня 1. Стержень 1 имеет внутри капилляр 6 с резервуаром 7, в котором помещена несмачивающая жидкость, обладающая большим коэффициентом линейного расширения, большой плотностью и низкой температурой плавления, например ртуть. Струны 2 и элементы стержня 1 в своей толстой части металлизированы и от них обеспечен токоотвод. Кварцевый корпус 4 посредством компаунда 8, одновременно герметизирующего внутреннюю полость Зкселерометра, укреплен во втулке 9. Ток к струнам 2 подводится по гермовводам 10. Внутри полого стержня 1 и корпуса k обеспечен вакуум. Акселерометр работает следующим образом. При возникновении ускорения стержень 1 прогибается под действием инерционных сил, меняя усилия, растягивающие струны 2, и, соответственно, частоты их поперечных колебаний . При повышении температуры окружаю щей среды у стержня 1, выполненного из кварцевого стекла, за счет повышения модуля упругости возрастает из гибная жесткость, а следовательно снижается чувствительность акселерометра к ускорению. В то же время повышение температуры вызывает объем ное расширение жидкости, находящейся в резервуаре 7. Расширяясь, жидкость заполняет капилляр 6 в стержне 1. При этом центр масс стержня 1

га 38,

4rfS/V S/S/S/S/N S/ W 7 / смещается так, что увеличится плечо приложения эквивалентной силы инерции относительно точки закрепления стержня. При этом увеличится прогиб стержня, что приведет к повышению чувствительности акселерометра. Таким образом, происходит температурная компенсация снижения .чувствительности акселерометра при повышении температуры окружающей среды, что повышает точность измерения ускорений. Формула изобретения Акселерометр по авт. св. № 535513, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения ускорения, в свободном конце упругого стержня выполнен резервуар с капилляром, причем резервуар и частично капилляр заполнены несмачивающей жидкостью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 535513, кл. G 01 Р 15/10, 19.06.75.