Тензометрический акселерометр Советский патент 1982 года по МПК G01P15/12 

(54) ТЕНЗСЖЕТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР

Изобретение относится к измерению параметров движения, в частности к тензорёзистивным измерителям линейных ускорений.

Известны акселерометры с тензорезистивными элементами 1 и {2}.

Однако данные акселерометры имеют относительно низкую температурную стабильность выходной характеристики вследствие значительного влияния градиентов температуры в зоне установки тензорезисторов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее инерционную массу, закрепленную на консольной балке и тензочувствительные элементы, установ- ленные над выполненньми в балке пазами 3.

Недостатком устройства является относительно низкая точность измерения ускорения при намотке его поперечных составляющих при одностороннем креплении тензочувствительных элементов.Цель изобретения - повышение точности измерения ускорения за счет снижений поперечной чувствительности.

Для достижения поставленной цели в тензометрическом акселерометре пазы выполнены различной глубины.

а„ связаны с

величины которых аи

h

толщиной перемычки между пазаили соотношением а «j - а h/2, а тензочувствительные элементы расположены над пазом с меньшей глубиной.

10

На чертеже представлена упрощенная конструктивная схема тензометрического акселерометра.

Устройство содержит корпус 1, упругий .элемент-балку 2, жестко зак15репленную в корпусе с одного конца. На балке имеются два поперечных паза 3, расположенных на противоположных сторонах балки соосно, преобразуижЩй элемент 4, жестко закреплен20ный над одним из пазов и выполненный в виде интегральной тензосхемы, состодадей из четырех полупроводниковых теензорезисторов, и крыщку 5.

Тензометрический акселерометр

25 iработает следующим образом.

Лри наличии измеряемого ускорения WP происходит деформация преобразующего элемента 4, которая вызывает изменение сопротив30ления тензорезисторов интегральНОИ тенэосхемы, пропорциональное измеряемому ускорению.

Воэдействие же инерционных сил от неизменяемого поперечного ускорения W|, не приводит к дефоЕ лации преобразующего элемента 4, так как происходит одновременно удлинение перемычки и поворот вокруг нее, что при вьтолнении соотношения о -а аобеспечивает нулевую деформацию преобразующего элемента 4, Таким образом в предложенном устройстве обеспечивается значительное ослабление паразитного влияния поперечного ускорения при измерениях. Формула изобретения

Тензометричёский акселерометр, ..содержащий инерционньт) массу, закрепленную на консольной балке, и тензочувствительные элементы, установленные над выполненными в балке

пазами, отличающийся тем, что, с целью пов1Л11ения точности измерения ускорения за счет снижения поперечной чувствительности, пазы выполнены различной глубиной, величины которых о и о связаны с толщиной перемычки между пазами

соотношением cti /2, а тензочувствительные элементы расположены над пазом с меньшей глубиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

690393, кл. G 01 Р 15/12, 08.08.77,

2. В, Вальтер Л. Электрические измерения неэлектрических величин полупроводниковыми тензорезисторами. М., Энергия, 1974.

3.Патент США № 3474526,

кл. Н 04 R. 1/00,опублик.. 10.03.67 (прототип).

Wff

QtOi