RU14675U1 - ACCELERATION SENSOR - Google Patents
ACCELERATION SENSOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU14675U1 RU14675U1 RU2000101634/20U RU2000101634U RU14675U1 RU 14675 U1 RU14675 U1 RU 14675U1 RU 2000101634/20 U RU2000101634/20 U RU 2000101634/20U RU 2000101634 U RU2000101634 U RU 2000101634U RU 14675 U1 RU14675 U1 RU 14675U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flange
- housing
- consoles
- longitudinal axis
- differential
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
данная полезная модель относится к области измерительной техники, а точнее,к преобразователям линейного ускорения.This utility model relates to the field of measurement technology, and more specifically, to linear acceleration converters.
Известны датчики ускорения,содержащие корпус с установленншл в нем посредством камневой опоры чувствительным элементол IlAcceleration sensors are known, comprising a housing with a sensitive element Il installed in it by means of a stone support
Наиболее близким по технической сущности является датчик ускорения | 2 , содержащий крышку, корпус, установочный фланец, чувствительный элемент с двумя наибольшими параллельными продольной плоскости симметрии поверхностягли, установленный посредством шарнира из двух камневых опор, находящихся соответственно на двзгх консолях с образованны1 йи у их заневоленной части проточками, с расположением центра масс чувствительного элемента вне оси шарнира, расположенный между свободными концами консолей электромагнитный вибратор с сердечником и обмоткой возбуждения, дифференциальный трансформаторный преобразователь положения, состоящий из двух магнитопроводов с обмоткой питания переменного тока в каждом и установленными на каадой наибольшей поверхности чувствительного элемента сигнальныьш катушками кольцевого типа, дифференциальный магнитоэлектрический силовой преобразователь с компенсационной катушкой кольцевого типа на чувствительном элементе и двумя магнитными системами, каждая из которых содержит постоянный магнит в виде тела вращения с образующей в виде отрезка прямой линии с полюсами на его торцах, полюсный наконечник на одном из полюсов магнита, магнитопровод с кольцевым paбoчи л зазором между ним и полюсным наконечником.The closest in technical essence is the acceleration sensor | 2, comprising a cover, a housing, a mounting flange, a sensing element with the two largest parallel to the longitudinal plane of symmetry of the surface, mounted by means of a hinge of two stone supports located respectively on the dvzkh consoles with grooves formed at their worn part, with the center of mass of the sensing element located outside hinge axis, electromagnetic vibrator with a core and an excitation winding located between the free ends of the consoles, differential transformer conversion Position indicator, consisting of two magnetic cores with an alternating current supply winding in each and ring-type signal coils mounted on each largest surface of the sensitive element, a differential magnetoelectric power converter with a ring-type compensation coil on the sensitive element and two magnetic systems, each of which contains a permanent magnet in the form of a body of revolution with a generatrix in the form of a straight line segment with poles at its ends, a pole piece for one pole of the magnet, with magnetic ring pabochi l gap between it and the pole piece.
Недостатком этого датчика ускорения является завышение габаритных размеров вследствие наличия отдельных магнитных систем для дифференциального трансформаторного преобразователя положения и дифференциального магнитоэлектрического силового преобразователя.The disadvantage of this acceleration sensor is an overestimation of overall dimensions due to the presence of separate magnetic systems for a differential transformer position transmitter and a differential magnetoelectric power converter.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение габаритных разглеров датчика ускорения и повышения точности измерения линейных ускорений.The technical result of the utility model is to reduce the overall accelerators of the acceleration sensor and improve the accuracy of measuring linear accelerations.
Данный технический результат достигавтся в датчике ускорения, содержащем крышку, корпус, установочный фланец, чувствительный элемент с двумя наибольшими параллельными продольной плоскости сидшетрии поверхностями, установленный посредством шарнира из двух камневых опор, находящихся соответственно на двух консолях с образованными у их заневоленной части проточками, с расположением центра масс чувствительного элемента вне оси шарнира, расположенный между свободными концами консолей электромагнитный вибратор с сердечником и обмоткой возбуждения, дифференциальный трансформаторный преобразователь положения, состоящий из двух магнитопроводов с обмоткой питания переменного тока в каждом и установленными на каждый наибольшей поверхности чувствительного элемента сигнальными катушками кольцевого типа, дифференциальный магнитоэлектрический силовой преобразователь с компенсационной катушкой кольцевого типа на чувствительном элементе и двумя магнитнык1и системами, каждая из которых содержит постоянный магнит в виде тела вращения с образующей в виде отрезка пржлой линии с полюсами на его торцах, полюсный нако- ечник на одном из полюсов магнита, магнитопровод с кольцевым рабочим зазором между ншл и полюсныь1 наконечником, тем, что корпус выполнен с фланцем в форме цилиндра по его продольной оси и прилегающей к поверхности фланца, перпендикулярной продольнойThis technical result is achieved in an acceleration sensor comprising a cover, a housing, a mounting flange, a sensing element with two largest surfaces parallel to the longitudinal plane of the sidewall, mounted by means of a hinge of two stone supports located respectively on two consoles with grooves formed at their worn part, with an arrangement the center of mass of the sensing element outside the hinge axis, an electromagnetic vibrator with a core and a winding located between the free ends of the consoles excitation, differential transformer position transmitter, consisting of two magnetic circuits with an alternating current power supply winding in each and ring signal type coils mounted on each largest surface of the sensing element, differential magnetoelectric power converter with ring type compensation coil on the sensitive element and two magnetic systems, each of which contains a permanent magnet in the form of a body of revolution with a generatrix in the form of a piece of solid lines with poles at its ends, a pole tip at one of the magnet poles, a magnetic circuit with an annular working gap between the NSC and the pole 1 tip, so that the housing is made with a cylinder-shaped flange along its longitudinal axis and adjacent to the flange surface perpendicular to the longitudinal
оси фланца, цилиндрообразной части, расположенной со смещением её продольной оси относительно продольной оси фланца и параллельно ей, консоли выполнены вне цилиндрообразной части корпуса с заневоленной их частью во фланце на одной стороне фланца с цилиндрообразной частью корпуса, продольные оси консолей расположены параллельно продольнойthe axis of the flange, the cylindrical part located with the displacement of its longitudinal axis relative to the longitudinal axis of the flange and parallel to it, the consoles are made outside the cylindrical part of the body with their part in the flange on the same side of the flange with the cylindrical part of the body, the longitudinal axis of the consoles are parallel to the longitudinal
оси фланца, геометрические размеры консолей и проточек выполнены такими, чтобы частота механического резонанса консолей была по крайней мере Е два раза выше частоты напряжения питания переменного тока, подаваемого на обмотку возбуждения электромагнитного вибратора, магнитные системы ди(|х|)еренциального магнитоэлектрического силового преобразователя установлены с противоположных торцев цилс ндрообразной части корпуса, чувствительный элемент установлен в камневых опорах с расположением его продольной плоскости симметрии перпен.дикулярно продольной оси цилиндрообразной части корпуса, каадый полюсный наконечник магнитной системы дифференциального магнитоэлектрического силового преобразователя, выполнен как магнитопровод с обмоткой питания переменного тока дифференциального трансформаторного преобразователя положения, компенсационная катушка дифференциального магнитоэлектрического силового преобразователя выполнена на каркасе из материала с высокой электропроводностью, компенсационная катушк-а дифференциального магнитоэлектрического силового преобразователя и сигнальные катушки дифференциального трансформаторного преобразователя положения расположены на чувствительном элементе соосно, в центре каждого постоянного магнита выполнено отверстие, в котором установлено гь брусочков из термомагнитного материала с точкой Кюри , установочный фланец выполнен на крыиже цилиндрической формы со сторонами в виде двух расположенных под углом 90 отрезков прямых, одни концы которых сое,динены непосредственно, а другие концы отрезков соединены дугой, на установочном фланце выполнены три площадки, расположенные соответственно в месте непосредственного соединения сторон и на концах сторон, сое,диненных д; гой, площадки расположены в плоскости, перпендикз лярной продольной ОСЕ фланца корпуса, крышка и фланец корпуса соединены посредством лазерной сварки по окружности, общей для фланца корпуса и крышки, от выводов сигнальных катушек и коглпенсационной катушки на чуЕствителы-шмthe axis of the flange, the geometrical dimensions of the consoles and grooves are such that the frequency of the mechanical resonance of the consoles is at least E two times higher than the frequency of the AC supply voltage supplied to the excitation winding of the electromagnetic vibrator, the magnetic systems of the di (| x |) differential magnetoelectric power converter are installed from opposite ends of the cils of the n-shaped part of the body, the sensing element is installed in stone supports with the location of its longitudinal plane of symmetry perpendi the longitudinal axis of the cylinder-shaped part of the housing, each pole tip of the magnetic system of the differential magnetoelectric power converter is made as a magnetic circuit with an alternating current supply winding of the differential transformer position transmitter, the compensation coil of the differential magnetoelectric power converter is made on a frame made of a material with high electrical conductivity, the differential compensation coil magnetoelectric power converter The indexer and the signal coils of the differential transformer position transmitter are located coaxially on the sensitive element, in the center of each permanent magnet there is a hole in which there are blocks of thermomagnetic material with a Curie point, the installation flange is made on a cylindrical roof with two sides at an angle of 90 segments of straight lines, some ends of which are soybeans, are directly dined, while the other ends of the segments are connected by an arc, three areas are made on the mounting flange docks located respectively at the place of direct connection of the sides and at the ends of the sides, soybeans, d; In this case, the pads are located in a plane perpendicular to the longitudinal EEC of the housing flange, the cover and the housing flange are connected by laser welding in a circle common to the housing flange and the cover, from the outputs of the signal coils and the coherent compensation coil to the sensors
элементе до ЕЫЕОДОЕ к внешним цепявл выполнены четыре токоподвода дугообразной формы, расположенные попарно симметрично относительно продольной оси симметрии чувствительного элемента с местами крепления их на сторонах чувствительного элемента на оси шарнира.the element up to EXCELLENT to the external circuits made four arc-shaped current leads arranged pairwise symmetrically with respect to the longitudinal axis of symmetry of the sensitive element with their mounting points on the sides of the sensitive element on the hinge axis.
Путем выполнения корпуса с фланцем и цилжндрообразной частью, смещенной относительно фланца, расположения консолей вне цилжндрообразной части корпуса продольно по оси цилиндрообразной части, установки магнитных систем дифференциального магнитоэлектрического силового преобразователя с противоположных торцев цилиндрообразной части корпуса, установки чувствительного элемента перпендикулярно продольной оси цилиндрообразной части корпуса, выполнения полюсного наконечника, как магнитопровода дифференциального трансформаторного преобразователя положения, расположения соосно на чувствительном элзеженте компенсационной катушки и сигнальных катушек обеспечивается выполнение элементов датчика ускорения в меньшем объеме, что позволяет уменьщ1 1ть габаритные размеры датчика ускорения.By performing a housing with a flange and a cylindrical-shaped part displaced relative to the flange, arranging the consoles outside the cylindrical-shaped part of the body longitudinally along the axis of the cylindrical part, installing magnetic systems of a differential magnetoelectric power converter from opposite ends of the cylindrical part of the body, installing a sensing element perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical part of the body, pole tip as a magnetic circuit of differential transformer eobrazovatelya position located coaxially on the sensitive elzezhente compensation coils and signal coils ensures execution of the acceleration sensor elements in a smaller volume, which allows umensch1 1t dimensions of the acceleration sensor.
При выполнении компенсационной катушкл на каркасе из материала с высокой электропроводностью каркас выполняет роль электромагнитного демпфера. При этом повышается устойчивость следящей системы преобразователя линейного ускорения при большем коэффициенте преобразования, в результате чего уменьшается статическая ошибка и повышается точность измерения линейного ускорения.When performing a compensation coil on a frame made of a material with high electrical conductivity, the frame acts as an electromagnetic damper. This increases the stability of the tracking system of the linear acceleration converter with a larger conversion coefficient, resulting in reduced static error and increased accuracy of the linear acceleration measurement.
Путем выполнения в центре каждого постоянного магнита отверстия с установленны./ в нем брусочками из термомагнитного материала с точкой Кюри 88°с обеспечивается стабильность коэффициента преобразования датчика ускорения на более высоком верхнем пределе диапазона рабочих температур, в связи с чем повышается точность измерений ускорений.By making holes with installed in the center of each permanent magnet. / In it, blocks of thermomagnetic material with a Curie point of 88 ° C ensure the stability of the conversion coefficient of the acceleration sensor at a higher upper limit of the operating temperature range, which increases the accuracy of acceleration measurements.
КОЕ прямых, соединенных дугой, выполнение на установочном фланце трех площадок в плоскости, перпендикулярной продольной оси фланца корпуса, соединении крышки и фланца корпуса посредством лазерной сварки, обеспечивается установка датчика ускорения при эксплуатации без деформаций крышки и корпуса. В результате этого не происходит изменения ориентации измерительной оси датчика ускорения относительно измеряемого ускорения, что повышает точность измерения ускорений.CFU of straight lines connected by an arc, performing on the mounting flange of three sites in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the housing flange, connecting the cover and the housing flange by laser welding, the acceleration sensor is installed during operation without deformation of the cover and the housing. As a result of this, there is no change in the orientation of the measuring axis of the acceleration sensor relative to the measured acceleration, which increases the accuracy of the measurement of accelerations.
Путем выполнения четырех токоподводов дзугообразной формы сиглвлетрично относительно продольной плоскости симметрии чувствительного элемента, крепления токоподводов на оси шарнира достигается уменьшение прилагаемых токоподводами сил к чувствительному элементу, что повышает точность измерения ускорений.By performing four current leads of a zigzag shape sigilletrically with respect to the longitudinal plane of symmetry of the sensing element, attaching the current leads to the hinge axis, a reduction in the forces applied to the sensitive element by the current leads is achieved, which increases the accuracy of measuring accelerations.
Путем выполнения частоты механического резонанса консолей по крайней мере в .два раза большей частоты напряжения питания переменного тока, подаваемого в обмотку возбуждения электромагнитного вибратора, обеспечивается постоянство амплитуда колебаний консолей, а следовательно, и скорости перемещения цапф относительно камней камневой опоры чувствительного элемента, так как при колебаниях консолей с частотой, меньшей частоты резонанса консолей, амплитуда колебаний не зависит от температуры окружающей среды. В результате динамртческое трение в камневых опорах остается стабильншл, что ведет к повышению точности измерения ускорений.By performing the frequency of the mechanical resonance of the consoles at least twice as high as the frequency of the AC supply voltage supplied to the excitation winding of the electromagnetic vibrator, the amplitude of the consoles, and therefore the movement speed of the pins relative to the stones of the stone support of the sensing element, is constant, since oscillations of the consoles with a frequency lower than the resonance frequency of the consoles, the amplitude of the oscillations does not depend on the ambient temperature. As a result, the dynamical friction in the stone supports remains stable, which leads to an increase in the accuracy of measuring accelerations.
На фиг.1 представлен фронтальный вид датчика ускорения без крышки, на фиг.2 - его горизонтальный вид, на фиг.З - вид датчика ускорения без крышки со стороны одного его из торцев,на фиг.4 - общий вид датчика ускорения, на фиг. 5,6 - его виды с двух торцев, на фиг.7 - электрическая схема датчрша ускорения.In Fig.1 shows a front view of the acceleration sensor without a cover, Fig.2 is a horizontal view of it, Fig.Z is a view of the acceleration sensor without a cover from one of its ends, Fig.4 is a general view of the acceleration sensor, in Fig. . 5,6 - its views from two ends, Fig.7 is an electrical diagram of an acceleration sensor.
Корпус I датчика ускорения (фиг.1) выполнен с фланцем 2 в формеThe housing I of the acceleration sensor (figure 1) is made with a flange 2 in the form
фланца 2, перпендикулярной его оси 3-3, цилиндрообразной части 5 с продольной осью 6-6. Продольные оси 3-3 фланца 2 и 6-6 цилиндрообразной части 5 параллельны друг другу и смещены относительно друг друга так, чтобы на корпусе I вне его цил1 ндрообразнои части 5 выполнить первую консоль , заневоленная часть которой находится на стороне 4 фланца 2. Продольная ось 8-8консоли параллельна осям 3-3 и 6-6.flange 2, perpendicular to its axis 3-3, cylinder-shaped part 5 with a longitudinal axis 6-6. The longitudinal axes 3-3 of the flange 2 and 6-6 of the cylindrical part 5 are parallel to each other and offset relative to each other so that on the housing I outside its cylindrical part 5 to make the first console, the rest of which is on the side 4 of the flange 2. The longitudinal axis 8-8 consoles are parallel to axes 3-3 and 6-6.
В корпусе I посредством шарнира с осью 9 установлен чувствительный элемент 10 с симметрично располошнными относительно его продольной плоскости симметрии II-II наибольшими поверхностями 12, 13,In the housing I, by means of a hinge with an axis 9, a sensing element 10 is installed with the largest surfaces 12, 13 symmetrically located relative to its longitudinal plane of symmetry II-II,
Продольная плоскость симметрии II-II чувствительного элемента 10 перпендикулярна продольной оси 6-6 цилиндрообразной части 5 корпуса I.The longitudinal plane of symmetry II-II of the sensing element 10 is perpendicular to the longitudinal axis 6-6 of the cylinder-shaped part 5 of the housing I.
Со стороны одного торца цилиндрообразной части 5 корпуса I установлена магнитная система 14 дифференциального магнитоэлектрического силового преобразователя, со стороны другого торца установлена магнитная система 14 Магнитные системы 14, 14 содержат соответственно постоянные магниты 15, 15 цилиндрической формы с полюсами на его торцах, магнитопроводы 1б, 16, полюсные наконечники , 17 на одном из полюсов постоянных магнитов 15, 1.Ъ . Между магнитопроводом 16 и полюсным наконечником I образован кольцевой рабочий зазор 18, между магнитопроводом 16 и полюсным наконечником 17 образован кольцевой рабочий зазор 18.On the side of one end of the cylindrical part 5 of housing I, a magnetic system 14 of a differential magnetoelectric power transducer is installed, on the side of the other end, a magnetic system 14 is installed. Magnetic systems 14, 14 contain, respectively, permanent magnets 15, 15 of a cylindrical shape with poles at its ends, magnetic circuits 1b, 16 , pole pieces, 17 at one of the poles of the permanent magnets 15, 1.b. An annular working gap 18 is formed between the magnetic circuit 16 and the pole piece I, and an annular working gap 18 is formed between the magnetic circuit 16 and the pole piece 17.
Полюсный наконечник 17 выполнен как магнитопровод-С кольцевым рабочим зазором 19и обмоткой питания 20дифференциального трансформаторного преобразователя положения. Полюсный наконечник 17 выполнен как магнитопровод с кольцевым рабочшл зазором 19 и обмоткой питания 201The pole piece 17 is made as a magnetic circuit-With an annular working gap 19 and a power winding 20 of a differential transformer position transmitter. The pole piece 17 is made as a magnetic circuit with an annular working gap 19 and a power winding 201
вал компенсационная катушка 22 дифференциального магнитоэлектрического силового преобразователя, входящая в кольцевые рабочие зазоры 18, 18. shaft compensation coil 22 of the differential magnetoelectric power converter, included in the annular working gaps 18, 18.
На поверхности 12 чувствительного элемента 10 установлена кольцевая сигнальная катушка 23дифференциального трансформаторного преобразователя положения, входящая в кольцевой рабочие зазор 19. На поверхности 13 чувствительного элемента 10 установлена кольцевая сигнальная катушка 23( входящая в кольцевой рабочий зазор 19fAn annular signal coil 23 of the differential transformer position transmitter included in the annular working gap 19 is mounted on the surface 12 of the sensing element 10. An annular signal coil 23 (included in the annular operating gap 19f is installed on the surface 13 of the sensing element 10
При вышеуказанном расположении на чувствительном элементе 10 компенсационной катушки 22 и сигнальных катушек 23, 23 центр масс чувствительного элемента 10 находится вне оси шарнира 9.With the above arrangement on the sensing element 10 of the compensation coil 22 and the signal coils 23, 23, the center of mass of the sensing element 10 is outside the axis of the hinge 9.
В центре постоянного магнита 15 выполнено отверстие 24, в котором расположены брусочки 25, 25 из термомагнитного материала с точкой Кюри 88°с. В центре постоянного магнита 15 выполнено отверстие 24 в котором расположены брусочки 25f термомагнитного материала с точкой Кюри . Брусочков 25 в отверстиях 24, 24 в общем случае может быть любое количество.In the center of the permanent magnet 15, a hole 24 is made, in which there are blocks 25, 25 of thermomagnetic material with a Curie point of 88 ° C. In the center of the permanent magnet 15, an opening 24 is made in which the thermomagnetic material blocks 25f are located with a Curie point. Whetstones 25 in the holes 24, 24 in the General case can be any number.
К цилинд -грообразной части 5 корпуса I прикреплен электромагнитный, вибратор 26 с сердечником 27 из магнитомягкого материала и обмоткой возбуждения 28.An electromagnetic vibrator 26 with a core 27 of soft magnetic material and an excitation winding 28 is attached to the cylinder, the grooved part 5 of housing I.
К контактам 29, 29 выводов, например, компенсационной катушки 22, на поверхностях 12, 13 чувствительного элемента 10 в местах, находящихся на оси шарнира 9, подсоединены одни выводы токоподводов ЗО, ЗО дугообразной формы. Другие выводы токоподводов ЗО, ЗО подсое.динены к контактам на колодк-ах 3l 3l от которых идут соединительные провода во внешние цепи.To the contacts 29, 29 of the conclusions, for example, the compensation coil 22, on the surfaces 12, 13 of the sensing element 10 in places located on the axis of the hinge 9, one of the leads of the ZO, ZO arc-shaped current leads is connected. Other conclusions of current leads ЗО, ЗО are connected to the contacts on the blocks 3l 3l from which the connecting wires go to external circuits.
Чувствительный элемент 10 введен в цилиндрообразную часть 5 корпуса I через окно 32 и подвешен шарнирно в корпусе I на консолях , (фиг.2). При этом шарнир с осью 9-9 образован цапфами 33, 33The sensing element 10 is introduced into the cylinder-shaped part 5 of the housing I through the window 32 and suspended hingedly in the housing I on the consoles, (figure 2). In this case, the hinge with the axis 9-9 is formed by pins 33, 33
/о/бЗ(/ / o / bZ (/
на чувстЕительном элементе 10 и камневой опорой с проходным камнями 34, 34 и опорными камнями 35 35.on the sensing element 10 and a stone support with passing stones 34, 34 and supporting stones 35 35.
Продольные оси 8-8и 8 консолей 7 7 соответстЕенно параллельны продольной оси 6-6 цилиндрической части 5 корпуса I. В консолях 7 выполнены проточки 36, Зб , расположенные у заневоленных частей консолей ( 7 прилагающих к поверхности 4 фланца 2 корпуса J.The longitudinal axes 8-8 and 8 of the consoles 7 7 are respectively parallel to the longitudinal axis 6-6 of the cylindrical part 5 of the housing I. In the consoles 7 there are grooves 36, Zb located at the involuntary parts of the consoles (7 attached to the surface 4 of the flange 2 of the housing J.
Злектромагнитный вибратор 26 расположен меаду консолтш 7 7 так, что между его сердечником 27 и поверхностями консолей 7 7 образован зазор и .An electromagnetic vibrator 26 is located on the mead of the console 7 7 so that a gap is formed between its core 27 and the surfaces of the consoles 7 7.
Частота механического резонанса консолей 7, 7 определяется геометрическими размерами самих консолей и проточек Зб, 36 и физическими величинами материала корпуса (плотность, модуль упругости). Геометрические размеры консолей 7, 7 ж проточек Зб 36 выполнены такими, чтобы частота механического резонанса консолей 7 была по крайней мере в два раза вьппе частоты напряжения питания переменного тока, подаваемого на обмотку возбуждения 28 электромагнитного вибратора 26.The frequency of the mechanical resonance of the consoles 7, 7 is determined by the geometric dimensions of the consoles and grooves Zb, 36 themselves and the physical quantities of the body material (density, elastic modulus). The geometric dimensions of the consoles 7, 7 and the grooves Zb 36 are made such that the frequency of the mechanical resonance of the consoles 7 is at least twice the frequency of the AC voltage supplied to the excitation winding 28 of the electromagnetic vibrator 26.
От выводов соединенных вместе сигнальных катзппек 23( 23 на чзвствительном элементе 10 к контактам на колодках 31, 31 образованы токоподводы ЗО, .From the terminals of the signal couplers 23 connected together (23 on the sensitive element 10 to the contacts on the pads 31, 31, ZO current leads, are formed.
Цилиндрообразная часть 5 корпуса I (фиг.З) имеет внешнюю цилиндрическую поверхность 36, отсеченную плоскостью 5 параллельной продольной оси 6-6.The cylindrical part 5 of the housing I (FIG. 3) has an outer cylindrical surface 36 cut off by a plane 5 parallel to the longitudinal axis 6-6.
На крышке 38 датчика ускорения (фиг.4) выполнен установочный фланец39. Крышка 38 и фланец 2 корпуса датчика ускорения соединены посредством лазерной сварки по общей для них окружности 40.On the cover 38 of the acceleration sensor (figure 4) made mounting flange 39. The cover 38 and the flange 2 of the acceleration sensor housing are connected by laser welding along a common circle 40.
На поверхности 41 установочного фланца 39 находятся посадочные площадки, например, посадочная площадка 42.On the surface 41 of the mounting flange 39 are landing pads, for example, landing pad 42.
Посадочный фланец 39 образован (фиг.5) со сторонами в виде отрезков прямых линий 43, 44 соединенных вместе одними концами подLanding flange 39 is formed (figure 5) with the sides in the form of segments of straight lines 43, 44 connected together by one end under
углом 90° и соединенных друп-жи концами дугой 45. В посадочном фланце 39 выполнены отверстия 4б, 4б 46 для прохождения винтов, посредством которых датчик ускорения крепится при эксплуатации.angle of 90 ° and connected by a friend with the ends of the arc 45. In the landing flange 39, holes 4b, 4b 46 are made for the passage of screws, through which the acceleration sensor is attached during operation.
Посадочная площадк.а 42 (фиг.6) расположена на поверхности 41 установочного фланца 39 на одном конце стороны 43, посадочная площадка 42 расположена в месте соединения сторон 43 и 44. Посадочная площадаа расположена на конце стороны 44, не соединенной со стороной 43. Посадочные площадки 42, 42 42 расположены в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси 3-3 фланца 2 корпуса I.Landing pad 42 (6) is located on surface 41 of mounting flange 39 at one end of side 43, landing 42 is located at the junction of sides 43 and 44. Landing surface is located at the end of side 44, not connected to side 43. Landing platforms 42, 42 42 are located in one plane perpendicular to the longitudinal axis 3-3 of the flange 2 of the housing I.
В датчике ускорения (фиг.7) обмотки возбуждения 20, 20 дифференциального трансформаторного преобразователя положения соединены параллельно и подключены к источнику переменного напряжения . Сигнальные катушки 23 23 дифференциального трансформаторного преобразователя положения соединены последовательно,подключены к входз фазочувствительного усилителя 47, к выходу которого подключены последовательно соединенные компенсационная катушка 22 дифференциального магнитоэлектрического силового преобразователя и резистор В.In the acceleration sensor (Fig. 7), the field windings 20, 20 of the differential transformer position transmitter are connected in parallel and connected to an AC voltage source. The signal coils 23 23 of the differential transformer position transducer are connected in series, connected to the inputs of the phase-sensitive amplifier 47, the output of which is connected in series to the compensation coil 22 of the differential magnetoelectric power converter and resistor B.
Датчик ускорения работает следущим об разом. При наличии ускорения по измерительной оси, направленно по продольной оси 6-6 цилиндрообразной части 5 корпуса I, чувствительный элемент ю под действием сил инерции отклоняется относительно оси шарнира 9-9 от положения равновесия. При перемещении чувствительного элемента 10 сигнальные катушки 23, занимают новое положение в кольцевых рабочих зазорах 19, 19, в результате чего с выхода дифференциального трансформаторного преобразователя, положения на вход фазочувствительного усилителя. 47 поступает электрический сигнал, который после усиления и преобразования в сигнал постоянного тока с выхода фазочувствительного усилителя 47 подается в компенсационную катушку 22 дифференциального магнитоэлектрического силового преобразователя.The acceleration sensor works as follows. In the presence of acceleration along the measuring axis, directed along the longitudinal axis 6-6 of the cylinder-shaped part 5 of the housing I, the sensitive element ω under the influence of inertia deviates relative to the axis of the hinge 9-9 from the equilibrium position. When moving the sensing element 10, the signal coils 23, occupy a new position in the annular working gaps 19, 19, resulting in the output of the differential transformer converter, the position at the input of the phase-sensitive amplifier. 47, an electrical signal is supplied, which, after amplification and conversion into a direct current signal from the output of the phase-sensitive amplifier 47, is supplied to the compensation coil 22 of the differential magnetoelectric power converter.
посредством которого производится компенсация инерционных сил. При этом напряжение Ua. на резисторе (// является мерой ускорения.through which the inertial forces are compensated. In this case, the voltage Ua. on the resistor (// is a measure of acceleration.
Статическое трение в камневых опорах чувствительного элемента 10 до уровня динамического трения за счет колебаний консолей , 7 в пределах зазора о в направлении оси 9-9. Колебания возбуждаются электромагнитным вибратором 26, обмотка возбуждения 28 которого запитывается от источника питания переменного тока с частотой, по крайней мере в .два раза меньшей частоты механического резонансаStatic friction in the stone supports of the sensing element 10 to the level of dynamic friction due to the oscillations of the consoles, 7 within the clearance about in the direction of the axis 9-9. The oscillations are excited by an electromagnetic vibrator 26, the excitation coil 28 of which is powered from an AC power source with a frequency of at least two times less than the frequency of mechanical resonance
консолей l. При этом консоли , 1 притягиваются к электромагнитному вибратору 26, закрепленному на цилиндрообразной части 5 корпусаconsoles l. When this console, 1 are attracted to the electromagnetic vibrator 26, mounted on the cylinder-shaped part 5 of the housing
I, с изменящййся по времени силой.I, with time varying strength.
При установке в отверстие 24постоянного магнита 15 магнитной системы 14 брусочков 25, 25 из термомагнитного материала магнитный поток постоянного магнита 15 разделяется на две части. Одна часть магнитного потока от полюса Л проходит к полюсу в через полюсный наконечник , рабочий зазор 18и магнитопровод 161 Вторая часть магнитного потока проходит через полюсный наконечник 17 брусочки 25, 25 и магнитопровод 1б. TaKmi образом через рабочий зазор 18проходит только часть магнитного потока постоянного магнита 15. При, например, повышении температуры окружающей среды магнитный поток постоянного магнита 15 уменьшается, и уменьшается магнитный поток в рабочем зазоре IB.When you install in the hole 24 of the permanent magnet 15 of the magnetic system 14 blocks of 25, 25 of thermomagnetic material, the magnetic flux of the permanent magnet 15 is divided into two parts. One part of the magnetic flux from the pole A passes to the pole through the pole piece, the working gap 18 and the magnetic circuit 161 The second part of the magnetic flux passes through the pole piece 17 of the block 25, 25 and the magnetic circuit 1b. TaKmi thus passes through the working gap 18 only part of the magnetic flux of the permanent magnet 15 passes. When, for example, the ambient temperature rises, the magnetic flux of the permanent magnet 15 decreases and the magnetic flux in the working gap IB decreases.
Это приводит к изменению коэффициента преобразования датчика ускорения и погрешности измерения ускорения.This leads to a change in the conversion coefficient of the acceleration sensor and the measurement error of the acceleration.
Но вследствие того, что при повышении температуры окружащей среды магнитное сопротивление брусочков 25, 25 из термомагнитного материала увеличивается, уменьшается часть магнитного потока проходящего через брусочки 25, 25, В результате через рабочий зазор 18 проходит дополнительный магнитный поток, который до этого проходил через брусочки 25 25i При этом Б рабочем зазоре 18 оохраняется магнЕткыж поток, который был до изменения теишературы окружащей среды,But due to the fact that with increasing ambient temperature the magnetic resistance of the cubes 25, 25 of the thermomagnetic material increases, a part of the magnetic flux passing through the cubes 25, 25 decreases. As a result, an additional magnetic flux passes through the working gap 18, which previously passed through the cubes 25 25i In this case, the working gap 18 protects the magnetic flux, which was before the change in the temperature of the environment,
Аналогичны л образом обеопечиЕвется ПОСТОЯНСТБО магнитного потока Б рабочем зазоре 18 магнитной системы I4fSimilarly, in both ways, the STABILITY of the magnetic flux B is working gap 18 of the magnetic system I4f
Таким образом обеспечиБается ПОСТОЯНСТБО коэффициента преобразоБания датчика ускорения Б рабочем диапазоне теьшератур окружающей сре.ды.In this way, the CONVERSION coefficient of conversion of the acceleration sensor is ensured over the operating range of the ambient temperature.
При измерении ускорения на объекте датчик ускорения устанаБЛРТБается посредстБОм посадочных площадок 42, 42 на устаноБОчном фланце 39 и крепится Бинтами через отБерстия 4б, 46 When measuring acceleration at the facility, the acceleration sensor is installed BLRTB through landing pads 42, 42 on the installation flange 39 and is fastened with Bandages through holes 4b, 46
Источники информацииSources of information
1.Патент США 1 339I57S 1ЖИ 73-517. 1968 г,1. U.S. Patent 1 339I57S 1ZHI 73-517. 1968 g
2.АБТорское СБИдетельстБО СССР j 605I8I кл. 01Р 15/08. Акселерометр. 1978 г.2. ABTorsky SBIdedelstbo of the USSR j 605I8I class. 01P 15/08. Accelerometer 1978
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000101634/20U RU14675U1 (en) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | ACCELERATION SENSOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000101634/20U RU14675U1 (en) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | ACCELERATION SENSOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU14675U1 true RU14675U1 (en) | 2000-08-10 |
Family
ID=35209102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000101634/20U RU14675U1 (en) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | ACCELERATION SENSOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU14675U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111307273A (en) * | 2020-03-27 | 2020-06-19 | 重庆理工大学 | Inductance type vibration sensor based on magnetic sensitive material |
-
2000
- 2000-01-27 RU RU2000101634/20U patent/RU14675U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111307273A (en) * | 2020-03-27 | 2020-06-19 | 重庆理工大学 | Inductance type vibration sensor based on magnetic sensitive material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6401883B1 (en) | Vehicle suspension strut having a continuous position sensor | |
| US4314202A (en) | Flexural vibration sensor with magnetic field generating and sensing | |
| US4344004A (en) | Dual function transducer utilizing displacement currents | |
| JPS63191904A (en) | Noncontact type position sensor | |
| JP3888427B2 (en) | Displacement sensor | |
| KR101066248B1 (en) | Non-contact type transducer for rod member having multi-loop coil | |
| JP2013501240A (en) | High sensitivity geophone | |
| WO1992014159A1 (en) | Coriolis inertial rate and acceleration sensor | |
| RU14675U1 (en) | ACCELERATION SENSOR | |
| KR100934217B1 (en) | Microsensor for vibration measurement | |
| JP3826339B2 (en) | Displacement detector using Helmholtz coil | |
| SU526806A1 (en) | Viscometer | |
| RU2465605C1 (en) | Apparatus for measuring parameters of angular motion of objects | |
| RU2221988C1 (en) | Variable-induction displacement pickup | |
| Lee et al. | A planar vibratory gyroscope using electromagnetic force | |
| SU725052A1 (en) | Device for measuring magnetic flux of permanent magnets | |
| SU1163275A1 (en) | Gauge for measuring parameters of vibration | |
| SU1229562A1 (en) | Vibrocontact gauging transducer | |
| US4471303A (en) | Flexural vibration transducer with magnetic field generating | |
| RU2442991C1 (en) | Capacitive sensor for measuring the parameters of angular movement of objects | |
| RU180986U1 (en) | Vibration linear acceleration sensor | |
| RU2075732C1 (en) | Device determining mass of object | |
| RU2491555C2 (en) | Method to measure parameters of angular movement of controlled objects | |
| RU15609U1 (en) | ACCELERATION SENSOR | |
| RU2466411C1 (en) | Method of measuring parameters of angular motion of controlled objects |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ND1K | Extending utility model patent duration |
Effective date: 20050127 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080128 |