NO803294L - Arrangement for bruk i en transduser. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører, transdusere slik

som akselerometere og lignende, og mer spesielt den konstruk-sjonen som understøtter et følerelement med en posisjonsdetek-terende anordning i instrumentet. Oppfinnelsen kan betraktes som en videreutvikling av det som er beskrevet i norsk patent-søknad nr. 791497.

I tidligere kjente konstruksjoner som for eksempel den seismiske akselerometeranordningen av den type som er beskrevet

i U.S.-patent nr. 3 702 073, blir transduseranordningen, i dette tilfelle en seismisk anordning, understøttet på en ned-bøyningsanordning forbundet med et ytre bæreringorgan som er opplagret mellom akselerometerets øvre og nedre statoranordninger. Det seismiske elementet i dette spesielle eksempelet, omfatter

en krafttilbakeføringsspole og en buet avfølingskondensator-plate, og er ved hjelp av ett eller flere bøyningsorganer forbundet med den ringformede ytre bærefingen. I dette instrumentet er den seismiske anordningen som omfatter bæreringen og bøyningsorganene, utformet av et eneste stykke av sammen-smeltet kvarts.

Et av formålene ved å konstruere instrumentanordninger

og deres tilhørende bærekonstruksjoner slik som vist i U.S.-patent nr. 3 702 073, er å minske virkningen av mekaniske spenninger på bøyningsorganene som forbinder det bevegelige elementet eller massen til den ytre -bærekonstruksjonen. Påkjenninger eller deformasjon i bøyningsorganene som under-støtter den seismiske massen og som kommer av spenninger i bærekonstruksjonen, kan resultere i betydelige forspenningsfeil.

I eksempelet med U.S.-patent 3 702 073 som beskriver en servo-utstyrt seismisk akselerometeranordning, blir avfølingselementene brukt til å frembringe signaler som indikerer posisjonen av anordningen inne i instrumentet som så blir brukt til å generere en strøm i en tilbakeføringsspole festet til den seismiske anordningen, for å tilbakeføre den seismiske massen til en forutbestemt posisjon i instrumentet. Mekaniske spenninger i bøyningsorganene i den servoinnstilte posisjonen kan resultere i en uønsket forspenning i utgangssignalet siden instrumentet vil forsøke å overvinne enhver kraft som genereres i bøynings-organene. I tilfelle av et instrument med åpen regulerings- sløyfe kan spenninger i bøyningsorganet fritt forårsake en bevegelse av avfølingselementet, noe som også frembringer en forspenningsfeil i utgangen. En kilde for spenningskrefter som kan overføres til bøyningsorganene, er et resultat av fremgangsmåten for å feste bæreorganet til anordningens statorelementer. Siden overflaten av statorelementene som støter inntil den bæreringen i praksis ikke kan lages fullstendig plan, vil festet av bæreringen som heller ikke er helt plan, til statorelementet i de fleste tilfelle frembringe spennings-krafter i både det ytre bæreorganet og bøyningsorganene.

En fremgangsmåte for å redusere de mekaniske spenningene som overføres til bøyningsorganene i en transduseranordning, er beskrevet i U.S.-patent nr. 3. 702 073. Det ytre ringformede bæreorganet er innspent mellom statorelementer hvor avstandselementer eller -klosser er innskutt mellom flatene til statorelementene og bæreringen. I dette arrangementet er tre par med avstandselementer eller klosser adskilt ca. 120° omkring bæreorganet. Selv med dette arrangementet kan det imidlertid genereres uønskede spenningskrefter i bæreringen, hvilke blir overført til bøyningsorganene som understøtter den seismiske massen.

En annen fremgangsmåte for å redusere virkningen av monteringsspenninger er vist i U.S.-patent nr. 3 339 419. Dette patentet beskriver en konstruksjon hvor bæreorganet er utkraget og bærer et utkragende montert bevegelig element med hovedsakelig halvparten av et sirkulært bevegelig element og sirkulære avfølingsanordninger på hver side av den utkragede bærekanten. Dette arrangementet reduserer følsomheten for spenningsrotasjon ved at det har hovedsakelig like arealer av det bevegelige elementet og en sirkulær avfølingsanordning på hver side av monteringslinjen for bæreorganet.

Imidlertid er det vanligvis hverken praktisk eller ønskelig å bruke en sirkulær avfølingsflate. Det er meget mer effektivt å konsentrere avfølingsflaten ved en maksimal radius fra dreieaksen i en pendeltransduser for å maksimalisere den vinkelmessige avfølingsforsterkning eller -vinning.

Det er derfor et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilbeiebringe et arrangement for bruk i en transduser som har minst et statororgan, hvor arrangementet omfatter et bære organ som bøyningsmessig understøtter et bevegelig organ som innbefatter en ikke-sirkulær avfølingsflate og minst ett bære-element innskutt mellom statoren og bæreorganet slik at kanter på bæreelementet eller bæreelementene er hovedsakelig på linje med sentroiden eller massepunktet for avfølingsflaten. Når elektriske ledere er avsatt på bæreorganet og det bevegelige organet for elektrisk å forbinde avfølingsflaten med bæreorganet, er kantene av bæreorganet hovedsakelig på linje med sentroiden til den kombinerte avfølingsflaten og den elektriske lederflaten.

Det er et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en prøvemasseanordning for bruk i et akselerometer som har første og andre statororganer, og hvor anordningen omfatter et ringformet bæreorgan festet mellom statororganene, et bevegelig organ som omfatter en ikke-sirkulær avfølingsflate bøyningsmessig opphengt i bære organet og et antall avstandselementer festet mellom statorene og bæreorganet og anbrakt slik at de tillater den delen av bæreorganet som er bøyningsmessig forbundet til det bevegelige organet, å bevege seg i forhold til statorene, og hvor kantene av avstandselementene over hvilke bæreorganet bøyer seg eller roterer, er innrettet på linje med sentroiden til avfølingsflaten for å minimalisere soenningene i bæreorganet. Når elektriske ledere er festet til bæreorganet, bøyningsorganet og det bevegelige organet i akselerometeret for elektrisk å forbinde avfølings-flaten med bæreorganet, er kantene av avstandselementene på linje med sentroiden til den kombinerte avfølingsflaten og den elektriske lederflaten.

Det er et annet formål med oppfinnelsen å tilveiebringe

en bærekonstruksjon for bruk i transdusere som har ét statororgan, et bevegelig element som omfatter avfølingsanordninger understøttet ved hjelp av en bøyningsanordning forbundet til et sirkulært bæreorgan, av hvilket en del er festet til statoren, og hvor bæreorganet i tillegg omfatter bøyningsdeler som tillater bæreorganet å bøye seg i radial retning lokalisert ved en maksimal avstand fra den delen som er festet til statoren, for å minske mekaniske spenninger i bæreorganet som skyldes at bæreorganet er festet til statoren.

I den illustrerte oppfinnelse er storparten av bæreorganet utkraget fra transduserstatorene på en slik måte at den resulterende monteringsspenning ved den utkragede rotasjonsaksen opptrer omkring en akse som omfatter sentroiden til av-følingsanordningen. Sentroiden til et legeme av homogent materiale er definert som legemets tyngdepunkt. Det er også blitt funnet ønskelig å innbefatte arealet av elektriske ledere som forbinder avfølingsanordningen med klemmer på bærekonstruksjonen ved beregning av sentroiden. Følsomheten for monteringsspenninger i instrumentet blir også redusert ved å maksimalisere avstanden mellom bøyningsorganene som forbinder det bevegelige organet til bæreorganet, og utkragningspunktet hvor monterings-spenningef blir indusert. Dette arrangementet har videre den fordel at det ikke må brukes en symmetrisk form på avfølings-flaten eller at avfølingsflaten må være sentrert på det bevegelige element. Det skal bemerkes at de fleste avfølere ikke bare er følsomme for rotasjonsvinelen til avfølingsflaten, men også for den lineære bevegelse av avfølingssentroiden.

I tilfeller hvor avf.ølingsflaten er hovedsakelig sirkulær, som i U.S.-patent nr. 3 339 419, vil rotasjon omkring et likt areal frembringe en betydelig redusert utgangsfølsomhet for slik vinkelmessig bevegelse. Når det gjelder presisjonstrans-dusere er imidlertid målet hele tiden å eliminere fullstendig alle slike transduserfeilkilder. Dreiningen av bæreorganet om en akse som omfatter avfølingssentroiden, vil derfor frembringe maksimal reduksjon i vinkelmessig bevegelsesfølsomhet i tilfeller hvor avfølingsflaten ikke er sirkulær, og heller ikke nødvendigvis symmetrisk. Følsomhet for vinkelmessig bevegelse kan videre reduseres i transdusere- som har elektriske ledere avsatt på bæreorganet, bøyningsorganene og det bevegelige organet for å forbinde avfølingsflaten med bæreorganet ved å innbefatte arealet etter flaten til de elektriske ledere ved beregning av den sentrioiden gjennom hvilken dreiningsaksen passerer. For ytterligere å redusere følsomheten for vinkelmessig bevegelse i transdusere med kapasitiv avføling, bør enhver variasjon i den nominelle avstand mellom avfølings-flaten og den elektriske lederflaten fra transduserstatorene være tatt hensyn til ved beregning av sentroiden, slik at arealet blir redusert som en funksjon avøkende nominell avstand fra statorene. Dette skuldes det faktum at kapasitansen avtar direkte som en funksjon av avstanden mellom de to platene.

Hvis det var mulig å plassere sentroiden til avfølings-flaten nøyaktig på dreiningsaksen til bæreorganet, ville en transduseravføling med følsomhet bare for lineær bevegelse ikke innføre noen feil ved vinkelmessig dreining av bæreorganet omkring nevnte akse. For eksempel er en teoretisk reduksjon på. 10 eller mer til 1 i dreiningsinduserte feil mulig i en sirkulær akselerasjonstransduser med en tommes diameter, av den type som er beskrevet i U.S.-atent nr.

3 702 073. Forbedringen ville være at resultat av plasseringen

av dreiningsaksen til bæreorganet på sentroiden til den buede avfølingsflaten, i motsetning til senteret for en buet av-følingsflate som beskrevet uttrykt ved en sirkulært avfølings-flate i U.S.-patent nr. 3 339 419. Den virkelige feilreduksjon vil selvsagt i praksis være avhengig av de fremstillingstole-ranser som brukes ved fremstillingen av instrumentet.

På de vedføyde tegninger er:

Fig. 1 en utspilt skisse av et akselerometer med en tidligere kjent anordning for understøttelse av et bevegelig element i forbindelse med avfølingsanordninger, i form av en seismisk masse;

fig. 2 er et oppriss av en prøvemassesammenstilling som representerer en utførelsesform av oppfinnelsen for bruk i et akselerometer;

fig. 3 er et oppriss av en del av en prøvemasseanordning som represneterer en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen;

fig. 4 er et oppriss av en del av en prøvemasseanordning

som representerer en annen utførelsesform av oppfinnelsen;

fig. 5 er et oppriss av en del av en prøvemasseanordning som representerer den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen!

fig. 6 viser et tverrsnitt gjennom et akselerometer som

anvender oppfinnelsen; og

fig. 7 viser et forenklet tverrsnitt av et akselerometer av den type som er vist på fig. 6 og som anvender en avskrådd prøvemasseanordning.

På fig. 1 er et bevegelig element i forbindelse med av-følingsanordninger illustrert på en utspilt tegning i form av en akselerasjonstransduser av den type som er beskrevet i detalj i det forannevnte U.S.-patent nr. 3 702 073. I denne

I denne utførelsesformen omfatter akselerometeret, for illustrasjonens skyld, en øvre magnet eller statoranordning 10 og en nedre magnet eller statoranordning 12. I hver av de øvre og nedre statoranordningene 10 og 12 er det innbefattet permanentmagneter som illustrert ved en magnet 14 vist i den nedre statoranordningen. I tillegg omfatter den nedre stator-, anordningen kontaktpinner for elektriske ledere som illustrert ved 16 og 18. På fig. 1 er det også vist en bevegelig element-anordning i form av en prøvemasseanordning, generelt antydet ved 20, av den tidligere kjente type.

Prøvemasseanordningen omfatter et ytre ringformet bæreorgan 22 som er understøttet mellom motstående plane overflater 19 og 21 på den øvre statoranordningen 10 og den nedre statoranordningen 12 ved hjelp av par av avstandselementer eller monteringsklosser 24 på organet 22. Det nedre avstandselementet i hver par av avstandselementer er ikke vist på tegningene.

Som vist på fig. 1 er hvert par av avstandselementer 24 i henhold til teknikkens stand anordnet omkring 120° fra hverandre rundt.bæreringen 22. Prøvemasseanordningen 20 omfatter en flik eller tunge 26 som strekker seg radialt innover fra den ytre bæreringen 22. På hver side av tungen 26 er det avsatt et elektrisk ledende materiale 28 med en buet form som tjener som en kapasitivt avfølingsflate eller plate. De kapasitive avfølingsplatene 28 på den øvre og nedre overflaten til tungen 26 samvirker med de motstående overflatene 19 og 21 på den øvre og den nedre statoranordningen 10 og 12 for å tilveiebringe et kapasitivt avfølingssystem.

På hver side av tungen 26 er det montert en kraft-tilbakeføringsspole 30. Som vel kjent på området samvirker krafttilbakeføringsspolene eller torsjonsspolene 30 med perma-nentmagnetene 14 for å holde tungen 26 innenfor en forutbestemt posisjon i forhold til bæreringen 22.

Tungeelementet 26 som omfatter kraftspolene 30, er forbundet til bæreringen 22 ved hjelp av et par bøyningslementer 32 og 34. Bøyningselementene 32 og 34 tillater det seismiske elementet, innbefattet tungen 26 og spolen 30, å bevege seg på en roterende pendelaktig måte i forhold til bæreringen 22. Tungen 26 vil bevege seg som respons på krefter langs den følsomme aksen 35 til akselerometeret. På bæreringen 22 og bøyningselementene 32 og 34 er det også avsatt tynnfilm av-følingsledere 36 og 38 som tilveiebringer elektriske forbindel-ser til kondensatorplatene 28 og kraftspolene 30.

Som nevnt foran kan festingen av bæreringen 22 til statororganene 10 og 12 resultere i for store mekaniske spenninger i den ytre bæreringen 22, og som et resultat av dette kan påkjenninger overføres til bøyningselementene 32 og 34. De resulterende spenninger i bøyningselementene 32 og 34 kan kreve at det sendes strøm gjennom kraftspolene i et servo akselerometer, noe som i tilfelle innfører en betydelig forspenningsfeil i utgangssignalet fra akselerometeret.

På fig. 2 er det illustrert en utførelsesform av oppfinnelsen, vist i form av en seismisk anordning med en sirkulær form av den type som er illustrert på fig. 1 og antydet generelt ved 20, hvor parene med klosser eller avstandselementer er anordnet på det ringformede bæreorganet 22 for å redusere virkningene av mekaniske spenninger i bæreringen 22 når den øvre statoren 10 og den nedre statoren 12 blir spent sammen. Det skal bemerkes at arrangementet i henhold til oppfinnelsen like godt kan anvendes på ikke-sirkulære utformninger av anorgningene, og det kan anvendes kontinuerlige overflater så vel som monteringsklosser. Arrangementet i henhold til oppfinnelsen kan også benyttes i transdusere hvor det ytre bæreorganet 22 er festet til en enkelt stator enten ved innspenning, liming eller på andre måter. Oppfinnelsen kan også tilpasses for bruk med andre typer avfølingsanordninger, innbefattet optiske anordninger som ikke krever noe avfølingselement på selve det bevegelige element.

På fig. 2 svarer henvisningstallene 22, 26, 28, 30, 32 og 34 til tilsvarende elementer som er beskrevet i forbindelse med .fig. 1. Spesielt er et første par med avstandselementer eller monteringsklosser 40 anordnet med en på den øvre flaten og en (ikke vist) på den nedre flaten av det sirkulære bæreorganet 22, med hvert av avstandselementene 40 og 44, og fortrinnsvis kantene av avstandselementene, hovedsakelig på linje med sentroiden til avfølingselementet 28, som antydet ved linjen 42. Sentroiden til avfølingselementet er antydet ved 41 på

fig. 2. Når avfølingselementet er et plant element av uniform

tykkelse slik som et tynt belegg av ledende metall for å danne kondensatorplater, vil sentroiden 41 til avfølingselementet være sentroiden til avfølingsflaten. Med hensyn til sentroiden til avfølingsflaten 28 på fig. 2, vil arealet av avfølingselementet på en side av aksen 42 gagner radien til sentroiden for flaten være lik den samme størrelsen på den andre siden av aksen.

Likeledes er et annet par med avstandselementer eller organer 44 anordnet på den andre siden av bæreringen 22 hovedsakelig på linje med aksen 42. Et tredje par med avstandselementer 46 er anbrakt på bæreringen 22 på en side overfor bøyningselementene 32 og 34. Selv om det vanligvis anses ønskelig å gjøre avstandselementene 40,44 og 46 så små som mulig for å redusere spenningene i bæreringen 22, kan det være tilfeller hvor det ville være ønskelig å kombinere avstandselementene 40,44 og 46 til ett enkelt organ. Om det brukes separate avstandselementer som illustrert på fig. 2, eller et enkelt buet avstandsorgan som strekker seg fra posisjonen for avstandselementet 40 til posisjonen for avstandselement 44, anses det.

i alle fall mest ønskelig å ha den effektive rotasjonsaksen for den utkragede delen av bæreringen 22 slik at den hovedsakelig faller sammen med en linje eller akse 42 gjennom sentroiden 41 for avfølingselementet 28. Ved å lokalisere avstandselementene på denne måten, vil bevegelse av sentroiden 41 for avfølings-elementet 28 parallelt med den følsomme aksen 35 til instrumentet, som vist på fig. 1, og som skyldes mekaniske spenninger indusert i bæreringen ved sammenspenning av statororganene 10

og 12, bli betydelig redusert. Dette skyldes det faktum at rotasjon omkring sentroiden for avfølingsflaten vil frembringe like avfølingseffekter på hver side av rotasjonsaksen og der-med være tilbøyelig til å kansellere avfølingsfeil som skyldes spenninger i bøyningsorganene.

Som vist i utførelsesformen på fig. 2, er det også ønskelig å ha hengselet, som illustrert ved bøyningselementer 32 og 34, og som bærer tungen eller det bevegelige elementet 26, plassert lengst mulig vekk fra aksen 42 for å gjøre de mekaniske spenningene i bøyningselementene 3 2 og 34 så små som mulig. Avfølingsplaten 28 bør være lokalisert på det bevegelige organ 26 så langt som mulig fra bøyningselementene 32 og 34 for at de kan motta den størst mulige virkning av den vinkelmessige rotasjon av tungen 26. Følsomheten til avfølingsanordningen øker som en funksjon av avstanden mellom avfølingsflaten og rotasjonspunktet til tungen 26. Ved å gi avfølingsflaten en buet form som vist på fig. 2, kan således den maksimale avfølings-flaten lokaliseres så langt som mulig fra bøyningselementene 32 og 34.

På fig. 3 er det illustrert en utførelsesform av oppfinnelsen med ytterligere bøyningsavsnitt 48 og 50 som utgjøres av buede fordypninger i det ringformede bæreorganet 22 og som fortrinnsvis er plassert lengst mulig vekk fra monterings-klossene 40 og 44. De ytterligere bøyningsavsnittene 48 og 50 tillater en del av bæreringen 22 å bøye seg i radial retning. Selv når det brukes en kontinuerlig monteringsflate fra klossen 40 til klossen 44, vil dette arrangementet være ønskelig. Kom-binasjonen av bøyningsavsnittene 48 og 50 sammen med en maksimal avstand mellom bøyningselementene 32 og 34 og rotasjonsaksen 42 for bæreringen 22, resulterer i en minsket følsomhet for radiale påkjenninger i bæreringen 22 uttrykt ved mekaniske spenninger eller påkjenninger frembrakt i bøyningselementene 32 og 34 av dreietypen.

På fig. 4 er det illustrert en utførelsesform av oppfinnelsen i en form hvor et bevegelig organ 60 er konstruert for lineær bevegelse i motsetning til den pendelaktige rotasjons-bevegelsen til tungen 26 vist på fig. 2 og 3. I denne utførelses-formen tillater et par translatoriske bøyningslementer 70 og 72 som er forbundet mellom bæreorganet 62 og det bevegelige organet 60, det bevegelige organet 60 å bevege seg i lineær retning perpendikulært til planet for bæreorganet 62 langs den følsomme aksen 35, som er vist på fig. 1, for instrumentet. De samme oppfirineriske prinsipper anvendes på denne utførelsesformen ved at mekaniske spenninger i et bæreorgan 62 resulterer i redusert bevegelse av sentroiden 63 for et posisjonsavfølings-element 66 ved å innrette avstandselementene 40 og 44 langs en akse 64 som innbefatter sentroiden 63 for avfølingselementet

66. Dette arrangementet er ikke begrenset til sirkulære av-følingselementer eller til kapasitive avfølingsanordninger, og det kan også kombineres med den radiale spenningsavlastnings-utformningen som er vist på fig. 3. I tillegg kan de to translatoriske bøyningselementene 70 og 72 ligge ved andre posisjoner enn de viste i forhold til bæreringen 62. Bæreorganet 62 er også utformet med en buet sliss 74 som kan fremheve virkningene av plasseringen av avstandselementene for denne spesielle ut-førelses formen .

Et eksempel på den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen er tilveiebrakt ved den prøvemassen som er vist på fig. 5. De elementer på fig. 5 som er identifisert ved referanse-tallene 22, 26, 28, 32, 34, 38, 40, 41, 42, 44 og 46 svarer hovedsakelig til de elementer som har de samme referansetall på fig. 1 og 2. En forskjell mellom illustrasjonene av prøve-massene på fig. 1 og fig. 5, vedrører det faktum at den elektriske avfølingslederen 36 som brukes til å frembringe en elektrisk forbindelse til kraftspolen 30, som er vist på fig. 1, ikke er vist på fig. 5. Sammen med den elektriske lederen 38 omfatter prøvemassen på fig. 5 en lignende elektrisk leder avsatt på den andre siden av prøvemassen, og som ikke er synlig på opprisset av prøvemassen på fig. 5, men som forbinder en kapasitivt avfølingsflate på den andre siden av prøvemassen, tilsvarende avfølingsarealet 28, over bøyningselementet 32 til en klemme på bæreorganet 22.

Ved å anbringe kantene av avstandselementene- 40 og 44 slik at rotasjonsaksen 42 for bæreorganet 22 passerer gjennom sentroiden for den kombinerte flaten av avfølingsplatene, innbefattet plate 28,- og elektriske ledere, innbefattet leder 38 som forbinder avfølingsplatene med bæreorganet, kan følsom-heten for vinkelmessig bevegelse reduseres ytterligere. Siden de elektriske lederne som er forbundet med avfølingsplatene i en transduser som benytter et kapasitivt avfølingssystem, har en målbar effekt på avfølingssignalet, kan man ved å innbefatte den elektriske lederflaten under beregningen av sentroiden 41,

i betydelig grad redusere de feiltypene som stammer fra spen-ningsindusert vinkelmessig rotasjon av prøvemasseanordningen.

I en krafttransduser slik som det akselerometeret som er vist på fig. 6, med kapasitiv avføling, kan feil som skyldes uønsket vinkelmessig rotasjon, reduseres ytterligere ved under beregningen av sentroiden for avfølingsfalten og den elektriske lederflaten å ta i betraktning den relative avstand av den nominelle posisjon av avfølingsflaten og de elektriske ledere fra statoren. Siden kapasitansen varierer omvendt med avstanden mellom kondensatorplatene, vil den relative kapasitansen som måles av de delene av avfølingsflåtene og de elektriske lederflatene, avta når den nominelle avstanden fra statoren som tjener som den andre kondensatorplaten i transdusere av denne type, øker. Ved beregning av sentroiden for avfølingsflaten og de elektriske lederflatene blir således avfølingsflaten og den elektriske lederflaten redusert som en direkte funksjon av den forutbestemte nominelle avstand mellom hver flate og de deler av statoren som tjener som kondensatorplater.

Dette arrangementet er illustrert på fig. 6 som representerer et tverrsnitt gjennom dén type akselerometer som er vist på fig. 1, hvor henvisningstallene 10, 12, 14, 19, 20, 21, 22, 26, 30, 34,og 46 svarer til henvisningstallene på fig. 1 og 5. For eksempel har bøyningselementet 34 som er vist på fig. 6, betydelig redusert tykkelse sammenlignet med resten av prøvemassen 20 for derved å oppnå en økning i den forutbestemte nominelle avstand av bøyningselementet 34 midtveis fra hver av de plane overflatene 19 og 21 på statorene 10 og 12 i forhold til den nominelle avstanden av avfølingsflaten 28 på det bevegelige organ 26. Arealet av den elektriske lederen 38 over bøyningselementet 34, som vist på fig. 5, bør derfor reduseres proporsjonalt med den økede nominelle avstand til de plane overflatene 19 og 21 på statorene ved beregning av sentroiden 41.

Et annet eksempel på dette arrangementet er illustrert på fig. 7 som er en forenklet representasjon av den type akselerometer som er vist på fig. 6. På fig. 7 er det bevegelige organet 26 som avfølingsplaten 28 er avsatt på, avskrådd slik at den relative nominelle avstand av avfølingsplaten 28 fra de plane flatene 19 og 21 på statorene 10 og 12 øker i retning bort fra bøyningselementet 34. Ved beregning av sentroiden 41 for flatene av avfølingsflåtene og de elektriske lederflatene, bør hvert element av flaten reduseres som en funksjon av den økende nominelle avstand fra statoroverflåtene 19 og 21. I utførelsesformen på fig. 7 vil derfor arealet av avfølings-platen ved enden av det bevegelige organ som ligger lengst fra bøyningselementet 34, bli gitt forholdsvis mindre vekt ved beregning av sentroiden 41, på samme måte som arealet av den elektriske lederen 38 over bøyningselementet 34. Likeledes • bør eventuelle variasjoner i de delene av statorflåtene 19 og 21 som tjener som kondensatoravfølingsplater, tas i betraktning ved beregning av sentroiden 41. For eksempel omfatter statoroverflåtene 19 og 21 på fig. 7 avtrappede partier 80 og 82 som øker den nominelle avstand til det bevegelige organ 26.

Claims (11)

1. Arrangement for bruk i en transduser med en stator, som omfatter et bæreorgan, et bevegelig organ omfattende minst en avfølingsflate, og forbindelsesanordninger for å forbinde det bevegelige organ til bæreorganet og som muliggjør i det minste en begrenset grad av bevegelse av det bevegelige organ, karakterisert ved at minst en elektrisk leder er avsatt på bæreorganet, det bevegelige organ og forbindelsesanordningen for elektrisk å koble avfølingsflaten til bæreorganet, og ved at minst ett avstandselement er innsatt mellom statoren og bæreorganet, idet minst en kant av avstandselementet er anordnet hovedsakelig på linje med sentroiden for avfølings-flaten og flaten til den elektriske lederen for derved å tillate den del av bæreorganet som omfatter forbindelsesanordningen, å rotere i forhold til statoren slik at rotasjonsaksen hovedsakelig passerer gjennom sentroiden for den kombinerte flaten til avfø lingsflaten og lederen.

2. Arrangement ifølge krav 1, karakterisert ved at bæreorganet omfatter en anordning for pendelaktig understøttelse av det bevegelige organ innskutt mellom og understøttet av første og andre statororganer, og minst ett avstandselement innsatt mellom minst ett av statororganene og det bevegelige organ slik at det bevegelige organ og under-støttelsesanordningen er anbrakt ved en forutbestemt nominell avstand mellom det første og det andre statororganet, og ved at avstandselementet er anbrakt slik at det tilveiebringer utkragende understøttelse for en del av bæreorganet og aksen for utkragende rotasjon passerer gjennom sentroiden for den kombinerte flaten til avfølingsflaten og flaten til den elektriske lederen.

3. Arrangement ifølge krav 2, karakterisert ved at ett av avstandselementene er innskutt mellom hvert av statororganene og bæreorganet, og ved at avstandselementene er hovedsakelig på linje med sentroiden for avfølingsflaten.

4. Arrangement ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at avfølingsflaten og den elektriske lederflaten ved beregning av sentroiden blir minsket som en funksjon av den forutbestemte nominelle avstand av avfølingsflaten og den elektriske lederflaten fra statoren.

5. Prøvemasseanordning for bruk i et akselerometer som har en statoranordning omfattende første og andre statororganer utfomet med motstående overflater innrettet perpendikulært til en følsom akse for akselerometeret, omfattende et bæreorgan og en bevegelig tunge forbundet med bæreorganet, karakterisert ved at bæreorganet er et ringformet organ som ligger mellom de motstående overflatene til statoren, at tungen er konsentrisk med og bøyningsmessig opphengt fra innsiden av det ringformede bæreorgan for bevegelse som respons på akselera-sjon langs den følsomme akse, at avfølingsflaten er en ikke-sirkulær avfølingskondensatorplate avsatt på tungen, at minst en elektrisk leder er avsatt på bæreorganet, tungen og bøynings-opphengningen for å forbinde kondensatorplaten med bæreorganet, og ved at minst tre par avstandselementer er innskutt mellom det ringformede bæreorgan og hver av de motstående overflatene til statoranordningen, idet et første to av parene med avstandselementer er hovedsakelig på linje med sentroiden for den kombinerte flaten av kondensatorplaten og den elektriske lederen og det resterende par med avstandselementer er anbrakt på det ringformede bæreorgan overfor bøyningsopphengningen.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at bæreorganet og tungen er anordnet i en forutbestemt nominell avstand mellom de motstående overflatene til det første og det andre statororganet, og avfølingsflaten og den elektriske lederflaten blir redusert som en funksjon av øket nominell avstand fra de motstående statoroverflåtene ved beregning av sentroiden.

7. Arrangement for bruk i en kraftfø lsom transduser som har en statoranordning med første og andre statororganer utformet med motstående overflater, og omfattende: et bevegelig organ innbefattet minst et avfølingselement, og et bæreorgan innskutt og understøttet mellom de motstående overflatene til det første og andre statororganet, karakterisert ved at minst to bøyningsorganer fester det bevegelige organ til bæreorganet, idet bøyningselementene er slik anbrakt at de til later det bevegelige organ å bevege seg lineært i forhold til bæreorganet, at minst en elektrisk leder er avsatt på det bevegelige organ, bæreorganet og minst ett av bøyningselementene og bevirker elektrisk forbindelse mellom avfølingselementet og bæreorganet, og ved at minst et avstandselement er innskutt mellom bæreorganet og hver av de motstående flatene på statororganene slik at kantene til avstandselementene er anordnet hovedsakelig på linje med sentroiden for den kombinerte flaten av avfølingselementene og de elektriske lederne for å tillate utkraget rotasjon av en del av bæreorganet med en rotasjonsakse som passerer hovedsakelig gjennom sentroiden for den kombinerte flaten av avfølingselementene og de elektriske lederne.

8. Arrangement ifølge krav 7, karakterisert ved at ett av bøyningselementene er anbrakt på en side av rotasjonsaksen og et annet av bøyningselementene er anbrakt på den andre siden av denne aksen.

9. Arrangement ifølge krav 8, karakterisert ved at bæreorganet er utformet med en sliss hovedsakelig på den samme side av rotasjonsaksen som avstandselementene.

10. Arrangement ifølge krav 7, 8 eller 9, karakterisert ved at bæreorganet og det bevegelige organet er anordnet i en forutbestemt nominell avstand mellom de motstående overflatene til det første og andre statorganet, og ved at avfølingsflaten og flaten til de elektriske lederne blir redusert som en funksjon av øket nominell avstand fra de motstående statorflåtene ved beregning av sentroiden.

11. Arrangement for bruk i en transduser med et første og et andre statororgan utformet med motstående overflater, omfattende: et bevegelig organ innbefattet minst en avfølings-flate, og forbundet med til et bæreorgan, karakterisert ved at bæreorganet omfatter anordninger for pendelaktig understøttelse av det bevegelige organ innskutt mellom og understøttet av det første og det andre statororganet slik .at hver del av avfølingsflaten er anordnet i en forutbestemt nominell avstand mellom de motstående statoroverflåtene, og ved at minst et avstandselement er innskutt mellom minst ett av statororganene og bæreorganet, idet avstandselementet er anbrakt slik at det tilveiebringer utkraget understøttelse for en del av bæreorganet og aksen for utkraget rotasjon passerer gjennom sentroiden for avfølingsflaten, og ved at arealet for hver del av avfø lingsflaten blir redusert som en funksjon av øket nominell avstand til det motstående overflatene ved beregning av sentroiden.