DE669829C

DE669829C - Accelerometer

Info

Publication number: DE669829C
Application number: DEA77184D
Authority: DE
Original assignee: CARL BAMBERG FRIEDENAU; Askania Werke AG
Current assignee: CARL BAMBERG FRIEDENAU; Askania Werke AG
Priority date: 1935-09-29
Filing date: 1935-09-29
Publication date: 1939-01-05

Description

vormals Centralwerkstatt Dessau und Carl Bamberg-Friedenau in BerlinTriedenau Die Erfindung betrifft eine Verbesserung von bei denen der Beschleunigungswert nach der Kompensationsmethode ,aus der Kraft ermittelt wird, die eine der Beschleunigung unterworfene Masse ausübt.formerly Centralwerkstatt Dessau and Carl Bamberg-Friedenau in Berlin-Triedenau The invention relates to an improvement in which the acceleration value after the compensation method, from which the force is determined, which is one of the acceleration exercising subject mass.

Man hat bei Beschleunigungsmessern der genannten Art bisher die der Beschleunigung unterworfene Masse mit einer Feder zusammenarbeiten lassen und aus dem Weg, dien das nicht an der Masse liegende Yederende bei Beschleunigungen machte, die Bieschleungungermittelt.So far, accelerometers of the type mentioned have been used Let acceleration subject mass cooperate with a spring and off the way that the Yeder end, which is not connected to the mass, made during acceleration, the looping is determined.

Die bekannten Anordnungen sind aus mehrerlei Gründen nachteilig. Es ist eine bekannte Tatsache, daß Federn, die wechselnden Kräften unterworfen: sind, im Laufe der Zeit ihre Spannung .ändern. Bei einer Meßfeder ist jedoch mit einer solchen Änderung eine Fälschung des Meßwer tes verbunden. Besonders leicht tritt eine Schädigung der Feder durch Überlastung, beispielsweisse durch plötzliche Stöße, ein.The known arrangements are disadvantageous for a number of reasons. It is a well-known fact that springs are subject to alternating forces: change their tension over time. With a range spring, however, is with a such a change is associated with a falsification of the measured value. Treads particularly easily Damage to the spring due to overload, for example due to sudden impacts, a.

Die bekannten Anordnungen sind fernerhin gegen Schwingungen empfindlich. Eine Diämpfung der Feder zur Unterdrückung der Schwingung führt jedoch zu einer Verminderung der Empfindlichkeit. Schließlich gestatten die bekannten Anordnungen keine Fernables,un,g des Meßwertes.The known arrangements are also sensitive to vibrations. A damping of the spring to suppress the vibration, however, leads to a Decrease in sensitivity. Finally, allow the known arrangements no remote readings, un, g of the measured value.

Von den geschilderten Nachteilen ist der den Gegenstand der Erfindung bildende Deschleunigungsmessier frei. Gemäß der Eifindung ist die Anordnung so getroffen, d.aß in bei Kompensationseinrichtungen an sich bekannter Weise eine Kraft a:uf einen Membrankörper einwirkt, welcher von einem in Abhängigkeit von der Kraft gesteuerten Druckmittel beaufschlagt wird, wobei der auf den Membrankörper wirkende Druckwert als Mehwer t dient.Of the disadvantages outlined, that is the subject of the invention forming accelerometers free. According to the invention, the arrangement is made d.ass in a manner known per se in compensation devices, a force a: uf one Membrane body acts, which is controlled by a depending on the force Pressure medium is applied, the pressure value acting on the membrane body serves as added value.

Druckmittelbetriebene, nach der Komp.ensationsmethode ;arbeitende Einrichtungen zum Messen von Größen verschiedener Art sind an sich bekannt. .Beispielsweise ist vorgeschlagen worden, die durch Staudruck ermittelte Fahrtgeschwindigkeit eines Schiffes mit einer solchen Einrichtung zu messen.Pressure medium operated, according to the compensation method; working Devices for measuring sizes of various types are known per se. .For example it has been proposed that the driving speed determined by the dynamic pressure of a To measure the ship with such a device.

Bei der Anwendung der bekannten Einrichtung zum Zwecke der B.eschleunigungsmessunig ergibt sich jedoch der besondere Vorteil, d.aß eine Überlastung der Anordnung nicht möglich ist.When using the known device for the purpose of accelerating measurement However, there is the particular advantage that the arrangement is not overloaded is possible.

Die Steuerung des Druckmittels kann durch ein Prallplattensteuerorgan ähnlicher Bauart erfolgen, wie @es für Steuerzwecke bekannt ist. An dessen Stelle kann jedoch auch ein an sich bekanntes Strahlrohr Verwendung finden.The pressure medium can be controlled by a baffle plate control element of a similar design, as @es is known for tax purposes. In its place however, a radiant tube known per se can also be used.

Eine Maßstabsünderung der Anzeigewerte läßt sich in bekannter Weise vornehmen, wenn man die Masse .an: einem veränderlichen Hebelarm ,auf das Steuerorgan für das Druckmittel und den Membr.ankörper wirken läßt. Wirkt neben der Masse in bekannter Weise eine zusätzliche Vörspannkraft auf Steuerorgan und Membrankö.rper, so ist infolge dieser Vörspannung die Anordnung auch zum Messen von Verzögerungen verwendbar, welche im entgegengesetzten Sinne, wie Beschleunigungen, auf die Masse wirken.The scale of the display values can be changed in a known manner make when you put the mass .an: a variable lever arm, on the control element for the pressure medium and the diaphragm body can act. Works alongside the mass in a known manner an additional pre-tensioning force on the control element and Membrane body, the arrangement is also suitable for measuring as a result of this pre-voltage of decelerations can be used, which in the opposite sense, such as accelerations, affect the crowd.

Es ist zweckmäßig, die Bewegungen der Masse durch Anschläge zu begrenzen zum Schütz gegen plötzliche Stöße, die auf das Gerät einwirken können.It is advisable to limit the movements of the mass by means of stops to protect against sudden impacts that can affect the device.

In. den zur Erläuterung der Erfindung dargestellten Ausführungsbeispielen zeigt Abb. i einen Beschleu,niguingsmesser unter Verwendung eines Prallplattensteuerörgans, Abb.2 einen Beschl:euni:gun.gsmesser unter Verwendung eines Strahlrohres ,als Steüier-or gen: In Abb. i ist die Masse i auf dem Hebel 2, der bei 3 drehbar ,gelagert ist, verschiebbar ,angeordnet. An dem Hebel 2 greift die Zugfeder d. an und fernerhin die Stange 5. An der Stange 5 ist der Hebel 6 angelenkt, der bei 7 drehbar gelagert ist und die Prellplatte 8 trägt. Die Prellplatte 8 spielt vor der Düse 9, der ein Druckmittel durch die Leitung io über eine Drossel i i zugeführt wird. Hinter der Drosselstelle i i zweigt von der Leitung i o eine Leitung 12 zur Membran.kammer 13 ab. In der Leitung 12 befindet sich eine Drossel i4.. In die Membrankammer 13 mündet die Meßleitun,g 15, an die das Meßinstrument 16 .angeschlossen ist. Der Hebel 6 ist durch die Masse 17 ausgewuchtet. Eine Feder 18 'hat das Bestreben, die Prellplatte 8 von der Düse 9 abzuheben. Am Hebel 2 greift weiterhin ein Verbindungsgestiämge i9 zum Dümpfungskolben 20 .an, der sich im Zylinr der 21 bewegt. Die Bewegung der Masse i ist durch den Anschlag ä2 begrenzt.In. the exemplary embodiments presented to explain the invention are shown in Fig. i an accelerator, niguingsmesser using a flapper control element, Fig. 2 an accelerator: euni: gun.gsmesser using a jet pipe, as a control or gen: In Fig. i the mass i on the lever 2, which is rotatably supported at 3, displaceably arranged. The tension spring d engages on the lever 2. on and furthermore the rod 5. The lever 6, which is rotatably mounted at 7 and carries the baffle plate 8, is articulated on the rod 5. The baffle plate 8 plays in front of the nozzle 9, to which a pressure medium is fed through the line io via a throttle ii. Behind the throttle point ii, a line 12 branches off from the line io to the membrane chamber 13. In the line 12 there is a throttle i4 .. The measuring line 15, to which the measuring instrument 16 is connected, opens into the diaphragm chamber 13. The lever 6 is balanced by the mass 17. A spring 18 'tends to lift the baffle plate 8 from the nozzle 9. A connecting linkage i9 to the damping piston 20, which moves in the cylinder 21, also engages on the lever 2. The movement of the mass i is limited by the stop ä2.

Die Wirkungsweise ist folgende: Angenommen, das- Gerät diene zur Messung von Vertikalbeschleunigungen, so erfolgt die Aufstellun,g so; daß sich der Hebe12 in der Vertikalen bewegen kann,. Es wirken dann die Masse i :und die Feder 4. in schließendem Sinne :auf die D,ü,se g und Prällplatte B. Infolgedessen steigt der Druck in der Lehmig 12 und der Membrankammer 13. Die Membran. hat das Bestreben, der Wirkung der Feder 4: und der Masse i entgegenzuarbeiten und die - Düse g zu öffnen. Es stellt sich, in: folgedessen ein Gleichgewiclitszu,stand sein:, bei dem die Kraft der Membran und der Feder 18 der Kraft der Masse i .und Feder 4. das Gleichgewicht hält. Der innerhalb der Kainmer 13 herrschende Druck ist ein Maß für die Größe der auf die Membran wirkenden Kraft. Ändert sich infolge von Beschleunigungen die von der Masse i ausgeübte Kraft, beispielsweise wird sie geringer, so bewegt die Membran die Prellplatte 8 um Bruchteile eines Millimeters aufwärts; der Druck in der Leitung io sinkt hinter der Drossel i i, und die Druckminderung pflanzt sich durch die Leitung 12 über die Drossel i ¢ in die Membrankamm@er 13 fort, und zwar -um so schneller, je weiter die Drossel i 4 geöffnet ist. Die von- der Membran ausgeübte Kraft wird infolge des Druckabfalles geringer; es stellt sich wieder ein -- Gleichgewichtszustand ein. Die Größe des neuen Druckes ist durch das Instrument 16 ablesbar und stellt ein Maß für die Größe der Beschleunigung dar.The mode of operation is as follows: Assume that the device is used for measurement of vertical accelerations, the setup takes place, g so; that the Hebe12 can move in the vertical. The mass i: and the spring 4. in then act closing sense: on the D, ü, se g and baffle plate B. As a result, the Pressure in the clay 12 and the membrane chamber 13. The membrane. has the ambition the action of the spring 4: and the mass i to counteract and the - nozzle g to to open. It turns out to be in: consequently an equilibrium, stood: where the force of the membrane and the spring 18 of the force of the mass i .and spring 4. the equilibrium holds. The pressure prevailing within the Kainmer 13 is a measure of the size of the force acting on the membrane. Changes due to accelerations of The force exerted on the mass i, for example if it becomes smaller, moves the membrane the baffle plate 8 upwards by a fraction of a millimeter; the pressure in the pipe io drops behind the throttle i i, and the pressure reduction is planted through the line 12 via the throttle i ¢ into the membrane comb @ er 13 - all the faster, the further the throttle i 4 is open. The force exerted by the membrane is lower due to the pressure drop; it comes back - a state of equilibrium a. The size of the new pressure can be read off by the instrument 16 and represents is a measure of the magnitude of the acceleration.

In Abb.2 sind bei gleichen Teilen die gleichen Bezugszahlen, jedoch mit einem Index verwandt.In Fig.2 the same reference numbers are used for the same parts, however related to an index.

Dias Strahlrohr 25 ist bei 7' drehbar ge- lagert und durch die Masse i7' ausgewuchtet. In das Strahlrohr 25 tritt aus der Düse 26 ein Druckmittel an der durch einen Trichter 27 erweiterten Seite ein.Dias jet pipe 25 'is rotatably overall layered and by the mass i7' at 7 balanced. A pressure medium enters the jet pipe 25 from the nozzle 26 on the side expanded by a funnel 27.

Bei wachsender Kraft der Masse i bewegt sich das Strahlrohr mit seiner öffnaiig 28 weiter vor die Auffangdüse ä9. In der Lei-tung 12' steigt der Druck, damit wächst der Druck in der Membrankammer 13', und die Membran hat das Bestreben, das Strahlrohr wieder laufwärts zu bewegen, bis zu dem Punkt, bei dem ein Gleichgewichtszustand eintritt.As the force of the mass i increases, the jet pipe with its opening 28 moves further in front of the collecting nozzle ä9. In the pipeline-12 ', the pressure rises, so that the pressure increases in the diaphragm chamber 13', and the membrane has run Windwärts to move the effort the jet again, up to the point at which an equilibrium condition occurs.

Claims

PATrN TA NsPaüc11c: i.

Accelerometer where the acceleration value according to the compensation method from the force, one of the acceleration subject mass, characterized in that in Kompen.siationseinricht.ungen in a manner known per se, a force acts on a membrane body, which of a pressure medium controlled as a function of the force is applied, a; gt is, the pressure value acting on the membrane body serves as the measured value. z. Bes.chobaldigu,: ngsmesser according to claim i, characterized in that the pressure medium is controlled by a pr, all-plate control element (8) known per se for control purposes takes place.

3. Accelerometer after. Claim i, characterized in that the controller of the pressure medium takes place through a known jet pipe.