RU2443979C1 - Inertial threshold sensor - Google Patents

Inertial threshold sensor Download PDF

Info

Publication number
RU2443979C1
RU2443979C1 RU2010142585/28A RU2010142585A RU2443979C1 RU 2443979 C1 RU2443979 C1 RU 2443979C1 RU 2010142585/28 A RU2010142585/28 A RU 2010142585/28A RU 2010142585 A RU2010142585 A RU 2010142585A RU 2443979 C1 RU2443979 C1 RU 2443979C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
inertial
membrane
inertial body
threshold
Prior art date
Application number
RU2010142585/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Федорович Липатов (RU)
Олег Федорович Липатов
Алексей Павлович Ковалдов (RU)
Алексей Павлович Ковалдов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2010142585/28A priority Critical patent/RU2443979C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2443979C1 publication Critical patent/RU2443979C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

FIELD: instrument making.
SUBSTANCE: inertial threshold sensor comprises an inertial body of spherical shape installed as capable of displacement along the sensor axis and at the angle to it. The body of spherical shape is pressed with an elastic element fixed in the body and is made as a flapping membrane that is convex towards the inertial body, having negative stiffness at the section of travel. In the central part of the membrane, there is a conical groove for placement of the inertial body of spherical shape. The membrane is simultaneously a movable electric contact interacting in the end of travel with a fixed electric contact.
EFFECT: higher accuracy of sensor actuation under action of accelerations, including impact pulses of arbitrary shape, higher resistance under conditions of vibration loading and expansion of functional capabilities.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к инерционным датчикам порогового действия.The invention relates to the field of instrumentation, and in particular to inertial sensors of threshold action.

Инерционные датчики порогового действия используются для определения момента достижения ускорением, действующим на датчик, заданной величины. Инерционные датчики порогового действия устанавливаются, как правило, на движущихся объектах для контроля за достижением ускорениями пороговых уровней, в том числе при столкновении с другими объектами, например, при транспортных авариях. В этом случае происходит резкое изменение скорости движущегося объекта, и на датчик действует импульс ударного ускорения.Inertial sensors of threshold action are used to determine the moment when the acceleration acting on the sensor reaches the specified value. Inertial threshold action sensors are installed, as a rule, on moving objects to monitor the achievement of threshold levels by accelerations, including in collisions with other objects, for example, during traffic accidents. In this case, a sharp change in the speed of a moving object occurs, and a shock acceleration pulse acts on the sensor.

Основными характеристиками инерционных датчиков порогового действия являются: порог по ускорению срабатывания, величина рабочего хода и диаграмма чувствительности.The main characteristics of inertial sensors of threshold action are: the threshold for accelerating the response, the magnitude of the stroke and the sensitivity diagram.

Порог по ускорению срабатывания обеспечивается путем поджатия инерционного тела к опорной поверхности с заданным усилием, отношение которого к массе инерционного тела и определяет величину порога. Движение инерционного тела начинается при достижении действующего ускорения заданной величины, определяемой порогом по ускорению срабатывания.The threshold for accelerating the response is provided by compressing the inertial body to the supporting surface with a given force, the ratio of which to the mass of the inertial body determines the threshold value. The motion of the inertial body begins when the effective acceleration of a given value is reached, which is determined by the threshold for acceleration of operation.

Сигнал о достижении заданного порога по ускорению срабатывания формируется, например, путем замыкания нормально разомкнутого электрического контакта при перемещении инерционного тела.A signal about reaching a predetermined threshold for accelerating the response is generated, for example, by closing a normally open electrical contact when moving an inertial body.

Одной из основных характеристик инерционных датчиков порогового действия является диаграмма чувствительности, показывающая, при какой величине ускорения начинается перемещение инерционного тела (или происходит замыкание электрического контакта) в зависимости от угла между осью датчика и вектором ускорения. Исходя из минимизации количества датчиков, устанавливаемых на движущийся объект, целесообразно, чтобы датчик мог срабатывать при действии ускорений, вектор которых может быть направлен как вдоль, так и под углами к оси датчика.One of the main characteristics of inertial sensors of a threshold action is a sensitivity diagram showing at what magnitude of acceleration the inertial body begins to move (or an electrical contact closes) depending on the angle between the axis of the sensor and the acceleration vector. Based on minimizing the number of sensors mounted on a moving object, it is advisable that the sensor can be triggered by the action of accelerations, the vector of which can be directed both along and at angles to the axis of the sensor.

Одним из путей решения данной технической задачи является использование в датчике механизма с инерционным телом, имеющим сферическую форму, который расположен в углублении конической формы, выполненном, например, в корпусе датчика. В этом случае датчик имеет диаграмму чувствительности в виде конуса. Угол конуса диаграммы чувствительности зависит от угла конического углубления, в котором размещается сферическое инерционное тело.One way to solve this technical problem is to use a mechanism with an inertial body having a spherical shape in the sensor, which is located in a conical recess made, for example, in the sensor housing. In this case, the sensor has a sensitivity diagram in the form of a cone. The cone angle of the sensitivity diagram depends on the angle of the conical recess in which the spherical inertial body is placed.

Порог по ускорению срабатывания датчику можно обеспечить разными способами. Инерционное тело может быть поджато к опорной поверхности (имеющей форму конуса) с помощью магнита. При этом в качестве подвижного электрического контакта может быть использован как сам шарик, что требует организации к нему токоподвода, так и отдельная деталь, которую перемещает шарик до контакта с неподвижным электрическим контактом.The threshold for accelerating the response of the sensor can be provided in various ways. The inertial body can be pressed against the supporting surface (having the shape of a cone) using a magnet. In this case, both the ball itself can be used as a movable electrical contact, which requires the organization of a current supply to it, as well as a separate part that the ball moves to contact with a stationary electrical contact.

Известна конструкция датчика (см. патент ФРГ DЕ 3313033, МПК Н01Н 35/14, опубл. 02.08.1984 г.), в которой шарик поджат к конической опорной поверхности магнитом, а при перемещении в конце рабочего хода шарик взаимодействует с деталью, которая является подвижным электрическим контактом. Шарик перемещает подвижный электрический контакт до соприкосновения с неподвижным электрическим контактом, благодаря чему происходит замыкание электрической цепи.A known sensor design (see German patent DE 3313033, IPC Н01Н 35/14, published on 08/02/1984), in which the ball is pressed against the conical supporting surface by a magnet, and when moving at the end of the stroke, the ball interacts with the part, which is movable electrical contact. The ball moves the movable electrical contact until it touches the stationary electrical contact, so that an electrical circuit is closed.

В том случае когда для удержания инерционного тела используется магнит, величина силы поджатия уменьшается в зависимости от перемещения инерционного тела, и поэтому обобщенный коэффициент жесткости упругого элемента получается отрицательным. Так как коэффициент жесткости упругого элемента отрицательный, получаем неколебательную динамическую систему, у которой отсутствуют частоты, при которых могут происходить ложные срабатывания при возникновении резонанса в условиях вибронагружений.In the case when a magnet is used to hold the inertial body, the magnitude of the compression force decreases depending on the movement of the inertial body, and therefore the generalized stiffness coefficient of the elastic element is negative. Since the stiffness coefficient of the elastic element is negative, we obtain a non-oscillating dynamical system that does not have frequencies at which false alarms can occur when resonance occurs under vibration loads.

Тем не менее, недостатком данных конструкций является влияние процесса замыкания электрического контакта на точность порога по ускорению срабатывания датчика. Вследствие того что подвижный электрический контакт должен обладать собственной устойчивостью к ускорениям, инерционному телу необходимо преодолеть определенное усилие для обеспечения замыкания электрического контакта. При этом усилие начального поджатия инерционного тела, обеспечиваемое магнитом, и усилие, которое необходимо преодолеть инерционному телу для замыкания электрического контакта, обеспечиваются разными деталями датчика, что усложняет процесс настройки порога по ускорению срабатывания.However, the drawback of these designs is the effect of the process of closing an electrical contact on the accuracy of the threshold for accelerating the sensor. Due to the fact that the movable electrical contact must have its own resistance to acceleration, an inertial body must overcome a certain force to ensure the closure of the electrical contact. In this case, the initial preload force of the inertial body provided by the magnet and the force that the inertial body needs to overcome to close the electrical contact are provided by different parts of the sensor, which complicates the process of setting the threshold for accelerating the response.

Для исключения влияния процесса замыкания электрического контакта на точность порога по ускорению срабатывания целесообразно, чтобы шарик являлся подвижным электрическим контактом или функции подвижного электрического контакта и упругого элемента были совмещены в одной детали.To exclude the influence of the process of closing an electrical contact on the accuracy of the threshold for accelerating the operation, it is advisable that the ball is a movable electrical contact or the functions of the movable electrical contact and the elastic element are combined in one part.

Так, например, известен инерционный датчик (см. патент США №3453405, МПК Н01Н 35/02, опубл. 01.07.69 г.), содержащий корпус, инерционное тело сферической формы, установленное с возможностью перемещения вдоль и под углом к оси датчика и поджатое с помощью упругого элемента к конической опоре в корпусе. Под действием ускорения, величина которого превышает порог по ускорению срабатывания, а вектор может быть направлен как вдоль, так и под углом к оси датчика, инерционное тело перемещается и замыкает электрический контакт.So, for example, an inertial sensor is known (see US patent No. 3453405, IPC Н01Н 35/02, publ. 07/01/69), comprising a body, an inertial body of a spherical shape, mounted to move along and at an angle to the axis of the sensor and tightened with an elastic element to a conical support in the housing. Under the action of acceleration, the value of which exceeds the threshold for accelerating the response, and the vector can be directed both along and at an angle to the axis of the sensor, the inertial body moves and closes the electrical contact.

Основным недостатком аналога является ненадежное замыкание электрического контакта при работе датчика вследствие того, что токоподвод к подвижному электрическому контакту - инерционному телу (шарику) осуществляется через упругий элемент - пружину, которая поджимает инерционное тело для обеспечения требуемого порога по ускорению срабатывания. В этом случае для надежного замыкания электрического контакта необходимо обеспечить дополнительную гальваническую связь в местах контактирования пружины с токовыводом и инерционным телом, что может существенно усложнить процесс изготовления и сборки датчика.The main disadvantage of the analogue is the unreliable closure of the electrical contact during the operation of the sensor due to the fact that the current supply to the movable electrical contact - the inertial body (ball) is through an elastic element - a spring, which compresses the inertial body to provide the required threshold for accelerating the response. In this case, to reliably close the electrical contact, it is necessary to provide additional galvanic coupling at the points of contact of the spring with the current output and the inertial body, which can significantly complicate the manufacturing and assembly of the sensor.

Инерционный датчик, в котором инерционное тело - шарик выполняет функцию только инерционного тела, а подвижный электрический контакт является отдельной деталью, одновременно выполняющей роль упругого элемента, известен из описания к патенту США №5237135, МПК Н01Н 35/14, опубл. 17.08.93 г., который выбран в качестве прототипа.An inertial sensor, in which the inertial body - the ball performs the function of only the inertial body, and the movable electrical contact is a separate part that simultaneously acts as an elastic element, is known from the description of US patent No. 5237135, IPC Н01Н 35/14, publ. 08/17/93, which is selected as a prototype.

В данной конструкции шарик расположен в коническом углублении, выполненном в корпусе датчика с возможностью перемещения как вдоль, так и под углом к оси датчика, а в качестве упругого элемента, закрепленного в корпусе, используются сформированные путем вырезов на пластине консольные балки (8 штук), которые поджимают шарик к конической опоре и одновременно являются подвижными электрическими контактами.In this design, the ball is located in a conical recess made in the sensor housing with the ability to move both along and at an angle to the axis of the sensor, and cantilever beams (8 pieces) formed by cutouts on the plate are used as an elastic element fixed in the plate, which push the ball to the conical support and at the same time are movable electrical contacts.

К главным недостаткам прототипа можно отнести то, что консольные балки, нагруженные на конце шариком, образуют динамическую систему, которая является колебательной. Во-первых, реакция колебательной системы на ударные импульсы произвольной формы может отличаться в зависимости от темпа нарастания ускорения. И, во-вторых, так как любая механическая колебательная система характеризуется наличием частот, при которых возможно возникновение резонанса, то в условиях вибронагружений возникновение резонанса может приводить к дребезгу упругих элементов и, соответственно, потере устойчивости датчика и ложным срабатываниям (Ю.И.Иориш, Виброметрия, ГНТИ, М., 1963 г., стр.463).The main disadvantages of the prototype include the fact that the cantilever beams, loaded at the end of the ball, form a dynamic system that is oscillatory. First, the reaction of an oscillatory system to shock pulses of arbitrary shape may differ depending on the rate of increase in acceleration. And secondly, since any mechanical oscillatory system is characterized by the presence of frequencies at which resonance can occur, under the conditions of vibrational loads the occurrence of resonance can lead to the bounce of elastic elements and, accordingly, loss of sensor stability and false responses (Yu.I. Iorish , Vibrometry, GNTI, M., 1963, p. 463).

Кроме того, диаграмма чувствительности датчика - прототипа неравномерная (особенно при действии ускорений в направлении, перпендикулярном оси датчика), так как в зависимости от направления вектора ускорения задействуются одна или две консольные балки.In addition, the sensitivity diagram of the sensor prototype is uneven (especially under the action of accelerations in the direction perpendicular to the axis of the sensor), since one or two cantilever beams are used depending on the direction of the acceleration vector.

Задачей заявляемого изобретения является создание инерционного порогового датчика, надежно срабатывающего при ускорениях, действующих вдоль и под углом к оси датчика, при условии превышения порога по ускорению срабатывания датчика в соответствии с диаграммой чувствительности, в том числе при действии ударных импульсов произвольной формы.The objective of the invention is the creation of an inertial threshold sensor that reliably responds to accelerations acting along and at an angle to the axis of the sensor, provided that the threshold for accelerating the response of the sensor is exceeded in accordance with the sensitivity diagram, including when the action of shock pulses of arbitrary shape.

Технические результаты, достигаемые при реализации изобретения, заключаются в повышении точности срабатывания датчика при действии ускорений, в том числе ударных импульсов произвольной формы, повышении устойчивости в условиях вибронагружений и расширении функциональных возможностей.The technical results achieved during the implementation of the invention are to increase the accuracy of the sensor under the action of accelerations, including shock pulses of arbitrary shape, increase stability under vibration loads and expand the functionality.

Это достигается тем, что в инерционном пороговом датчике, содержащем размещенные в корпусе сферическое инерционное тело, установленное с возможностью перемещения вдоль и под углом к оси датчика, поджатое с помощью закрепленного в корпусе упругого элемента, являющегося подвижным контактом, и неподвижный контакт, новым является то, что упругий элемент выполнен в виде выпуклой в сторону инерционного тела хлопающей мембраны с отрицательной жесткостью на участке рабочего хода, имеющей в центральной части коническое углубление, в котором размещено инерционное тело.This is achieved by the fact that in an inertial threshold sensor containing a spherical inertial body located in the housing, mounted to move along and at an angle to the axis of the sensor, pressed by means of an elastic element fixed in the housing, which is a movable contact, and a fixed contact, new is that the elastic element is made in the form of a flapping membrane convex towards the inertial body with negative stiffness in the section of the working stroke having a conical recess in the central part in which mescheno inertial body.

Выполнение упругого элемента в виде хлопающей мембраны (см. Л.Е.Андреева, Упругие элементы приборов, М.: Машгиз, 1962 г., стр.311-315), выпуклой в сторону инерционного тела, благодаря определенному сочетанию диаметра мембраны и высоты подъема центральной части обеспечивает упругому элементу силовую характеристику (зависимость обобщенной восстанавливающей силы от перемещения центральной части мембраны), на которой есть участок, где происходит уменьшение силы, но при этом вектор обобщенной восстанавливающей силы не меняет свое направление. Указанный участок силовой характеристики и используется для обеспечения требуемого порога по ускорению срабатывания. Для этого перед настройкой требуемого порога по ускорению срабатывания осуществляется предварительное перемещение центральной части мембраны, с установленным в коническом углублении инерционным телом - шариком, на расчетную величину для того, чтобы в начале движения шарика величина восстанавливающей силы была больше, чем в конце рабочего хода - в момент замыкания электрического контакта. После этого производится точная настройка порога по ускорению срабатывания датчика с использованием центробежной установки.The execution of the elastic element in the form of a popping membrane (see L.E. Andreeva, Elastic elements of devices, M .: Mashgiz, 1962, pp. 311-315), convex towards the inertial body, due to a certain combination of the diameter of the membrane and the height of the lift the central part provides the elastic element with a force characteristic (the dependence of the generalized restoring force on the displacement of the central part of the membrane), on which there is a section where the decrease in force occurs, but the vector of the generalized restoring force does not change its direction. The indicated section of the power characteristic is used to provide the required threshold for accelerating the response. To do this, before setting the required threshold for accelerating the operation, the central part of the membrane is preliminarily displaced, with the inertial body - the ball installed in the conical recess - by the calculated value so that at the beginning of the ball movement the restoring force is greater than at the end of the working stroke - closing moment of an electrical contact. After that, the threshold is fine-tuned to accelerate the response of the sensor using a centrifugal installation.

Так как величина обобщенной восстанавливающей силы в зависимости от перемещения инерционного тела уменьшается, обобщенный коэффициент жесткости упругого элемента - мембраны на участке рабочего хода имеет отрицательное значение. Поэтому динамическая система датчика является неколебательной, благодаря чему достигается повышение точности срабатывания датчика при действии ускорений, в том числе ударных импульсов произвольной формы, а также повышение устойчивости датчика в условиях вибронагружений.Since the magnitude of the generalized restoring force, depending on the displacement of the inertial body, decreases, the generalized stiffness coefficient of the elastic element - the membrane in the area of the stroke has a negative value. Therefore, the dynamic sensor system is non-oscillatory, due to which an increase in the accuracy of the sensor operation under the action of accelerations, including shock pulses of arbitrary shape, as well as an increase in the stability of the sensor under vibration loads, is achieved.

Коническая поверхность центральной части мембраны, обращенная к неподвижному электрическому контакту, при перемещении на величину рабочего хода контактирует с неподвижным электрическим контактом. Благодаря конической форме центральной части подвижного электрического контакта обеспечивается необходимая величина контактного давления, достаточная для надежного замыкания электрической цепи.The conical surface of the central part of the membrane facing the stationary electrical contact, when moving by the magnitude of the stroke, is in contact with the stationary electrical contact. Due to the conical shape of the central part of the movable electrical contact, the necessary contact pressure is ensured sufficient to reliably close the electrical circuit.

Опорная поверхность, к которой поджимается шарик, может быть плоской, конической или иметь другую произвольную форму. В зависимости от сочетания формы опорной поверхности и угла конуса в центральной части мембраны можно формировать различные виды диаграмм чувствительности, тем самым расширяя функциональные возможности датчика.The supporting surface to which the ball is pressed may be flat, conical or have any other arbitrary shape. Depending on the combination of the shape of the supporting surface and the angle of the cone in the central part of the membrane, various types of sensitivity diagrams can be formed, thereby expanding the functionality of the sensor.

На фиг.1 изображена схема варианта исполнения инерционного порогового датчика, имеющего плоскую опорную поверхность.Figure 1 shows a diagram of an embodiment of an inertial threshold sensor having a flat supporting surface.

На фиг.2 - вид силовой характеристики упругого элемента - мембраны.Figure 2 - view of the power characteristics of the elastic element is a membrane.

Инерционный пороговый датчик содержит сферическое инерционное тело - шарик 1, установленный с возможностью перемещения вдоль и под углом к оси датчика. Шарик 1 поджат к опоре 4 закрепленным в корпусе 5 упругим элементом - мембраной 2, являющейся одновременно подвижным электрическим контактом. Мембрана 2 выполнена в виде выпуклой в сторону инерционного тела хлопающей мембраны с отрицательной жесткостью на участке рабочего хода Δ. В центральной части мембраны 2 имеется коническое углубление с углом полураствора конуса α, в котором установлен шарик 1. Неподвижный электрический контакт 3 размещен от мембраны 2 на расстоянии Δ, которое одновременно является величиной межконтактного зазора. Опора 4 установлена в корпусе 5 датчика с возможностью перемещения, например, по резьбе, для обеспечения предварительного смещения центральной части мембраны и для точной настройки порога по ускорению срабатывания. Для подключения датчика к регистрирующей аппаратуре используются токовыводы 6 и 7 соответственно от упругого элемента 2 и неподвижного электрического контакта 3.The inertial threshold sensor contains a spherical inertial body - the ball 1, mounted with the possibility of movement along and at an angle to the axis of the sensor. The ball 1 is pressed against the support 4 by an elastic element fixed in the housing 5 - a membrane 2, which is simultaneously a movable electrical contact. The membrane 2 is made in the form of a flapping membrane convex towards the inertial body with negative rigidity in the portion of the working stroke Δ. In the central part of the membrane 2 there is a conical recess with a half-angle of the cone α in which the ball 1 is mounted. A fixed electrical contact 3 is placed from the membrane 2 at a distance Δ, which is also the size of the contact gap. The support 4 is installed in the housing 5 of the sensor with the possibility of movement, for example, by thread, to provide preliminary displacement of the Central part of the membrane and to fine tune the threshold to accelerate the response. To connect the sensor to the recording equipment, current outputs 6 and 7, respectively, from the elastic element 2 and the stationary electrical contact 3 are used.

В качестве инерционного тела целесообразно использовать стандартный шарик необходимого диаметра, изготовленный из коррозионностойкого, немагнитного сплава.It is advisable to use a standard ball of the required diameter made of a corrosion-resistant, non-magnetic alloy as an inertial body.

Мембрана изготавливается также из коррозионностойкого, немагнитного сплава, например сплава 36НХТЮ. Коническое углубление в центре мембраны служит для позиционирования инерционного тела - шарика и, кроме того, делает центральную часть мембраны более жесткой, благодаря чему она перемещается по заданному закону.The membrane is also made of a corrosion-resistant, non-magnetic alloy, for example, 36НХТЮ alloy. The conical recess in the center of the membrane serves to position the inertial body - the ball and, in addition, makes the central part of the membrane more rigid, so that it moves according to a given law.

Неподвижный электрический контакт изготавливается из электропроводящего металла. В качестве токовыводов используется провод, например, типа МСЭ (ТУ 16-505.083-78).The fixed electrical contact is made of electrically conductive metal. A wire, for example, of the ITU type (TU 16-505.083-78) is used as current outputs.

Силовая характеристика мембраны 2 представляет собой зависимость силы F, генерируемой мембраной, от перемещения Х ее центральной части. Как показано на фиг.2, силовая характеристика имеет участок А-Б, на котором происходит уменьшение величины восстанавливающей силы F. То есть в начале движения шарика величина восстанавливающей силы F (точка А на силовой характеристике) больше, чем в конце рабочего хода - в момент замыкания электрического контакта (точка Б на силовой характеристике). Величина рабочего хода Δ, как правило, выбирается минимально возможной, но с учетом обеспечения отсутствия электрического пробоя между контактами.The power characteristic of the membrane 2 is the dependence of the force F generated by the membrane on the displacement X of its central part. As shown in figure 2, the power characteristic has a plot AB, on which there is a decrease in the value of the restoring force F. That is, at the beginning of the movement of the ball, the value of the restoring force F (point A on the force characteristic) is greater than at the end of the working stroke - the moment of electrical contact closure (point B on the power characteristic). The magnitude of the stroke Δ, as a rule, is chosen as minimal as possible, but taking into account the absence of electrical breakdown between the contacts.

Датчик работает следующим образом.The sensor operates as follows.

Под действием ускорения, величина которого превышает порог по ускорению срабатывания, а вектор может быть направлен относительно оси датчика под разными углами, шарик 1 перемещает центральную часть мембраны 2 до соприкосновения с неподвижным электрическим контактом 3. При этом происходит замыкание электрической цепи. Момент замыкания электрического контакта, который регистрируется аппаратурой, свидетельствует о достижении ускорением заданной величины, соответствующей порогу по ускорению срабатывания датчика.Under the action of acceleration, the value of which exceeds the threshold for accelerating the response, and the vector can be directed relative to the axis of the sensor at different angles, the ball 1 moves the central part of the membrane 2 until it contacts a stationary electrical contact 3. In this case, the circuit is closed. The moment of closing of the electrical contact, which is recorded by the equipment, indicates that the acceleration reaches a predetermined value corresponding to the threshold for accelerating the response of the sensor.

Проведенные испытания макетных образцов инерционного порогового датчика, выполненного в соответствии с изобретением, подтвердили достижение заявляемых технических результатов.The tests of prototype inertial threshold sensors made in accordance with the invention, confirmed the achievement of the claimed technical results.

Claims (1)

Инерционный пороговый датчик, содержащий размещенные в корпусе сферическое инерционное тело, установленное с возможностью перемещения вдоль и под углом к оси датчика, поджатое с помощью закрепленного в корпусе упругого элемента, являющегося подвижным контактом, и неподвижный контакт, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен в виде выпуклой в сторону инерционного тела хлопающей мембраны с отрицательной жесткостью на участке рабочего хода, имеющей в центральной части коническое углубление, в котором размещено инерционное тело. An inertial threshold sensor containing a spherical inertial body located in the housing, mounted to move along and at an angle to the axis of the sensor, pressed by means of an elastic element fixed in the housing, which is a movable contact, and a fixed contact, characterized in that the elastic element is made in the form convex toward the inertial body of the clapping membrane with negative rigidity in the area of the working stroke, having in the central part a conical recess in which the inertial body is placed.
RU2010142585/28A 2010-10-18 2010-10-18 Inertial threshold sensor RU2443979C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010142585/28A RU2443979C1 (en) 2010-10-18 2010-10-18 Inertial threshold sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010142585/28A RU2443979C1 (en) 2010-10-18 2010-10-18 Inertial threshold sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2443979C1 true RU2443979C1 (en) 2012-02-27

Family

ID=45852374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010142585/28A RU2443979C1 (en) 2010-10-18 2010-10-18 Inertial threshold sensor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2443979C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522895C2 (en) * 2012-10-04 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Inertial sensor
RU2541510C1 (en) * 2013-09-02 2015-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Inertial switch
RU169596U1 (en) * 2016-10-05 2017-03-24 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Inertial sensor
RU2669014C1 (en) * 2017-04-17 2018-10-05 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Threshold sensor of inertial type
RU2760150C1 (en) * 2021-04-01 2021-11-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Inertia sensor
RU2768012C1 (en) * 2021-08-12 2022-03-23 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Inertial type threshold sensor
RU2810936C1 (en) * 2023-06-19 2024-01-09 Габлия Юрий Александрович Small-calibre electric bullet

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3453405A (en) * 1966-09-14 1969-07-01 Ansul Co Inertia switches
SU901912A1 (en) * 1978-10-30 1982-01-30 Казанский инженерно-строительный институт Limiting accelerometer
DE3313033C1 (en) * 1983-04-12 1984-08-02 Helba Elektronik-Baugruppen Gmbh & Co Kg, 5628 Heiligenhaus Acceleration limit-value switch
US5237135A (en) * 1992-08-19 1993-08-17 Raymond Engineering Inc. Omni-directional inertia switching device
RU2145747C1 (en) * 1998-11-16 2000-02-20 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики Inertia switch

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3453405A (en) * 1966-09-14 1969-07-01 Ansul Co Inertia switches
SU901912A1 (en) * 1978-10-30 1982-01-30 Казанский инженерно-строительный институт Limiting accelerometer
DE3313033C1 (en) * 1983-04-12 1984-08-02 Helba Elektronik-Baugruppen Gmbh & Co Kg, 5628 Heiligenhaus Acceleration limit-value switch
US5237135A (en) * 1992-08-19 1993-08-17 Raymond Engineering Inc. Omni-directional inertia switching device
RU2145747C1 (en) * 1998-11-16 2000-02-20 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики Inertia switch

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522895C2 (en) * 2012-10-04 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Inertial sensor
RU2541510C1 (en) * 2013-09-02 2015-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Inertial switch
RU169596U1 (en) * 2016-10-05 2017-03-24 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Inertial sensor
RU2669014C1 (en) * 2017-04-17 2018-10-05 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Threshold sensor of inertial type
RU2760150C1 (en) * 2021-04-01 2021-11-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Inertia sensor
RU2768012C1 (en) * 2021-08-12 2022-03-23 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Inertial type threshold sensor
RU2810936C1 (en) * 2023-06-19 2024-01-09 Габлия Юрий Александрович Small-calibre electric bullet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2443979C1 (en) Inertial threshold sensor
US3889130A (en) Mass in liquid vehicular crash sensor
US4877927A (en) Extended dwell shock sensing device
US9016124B1 (en) MEMS switch triggered by shock and/or acceleration
WO2007010992A1 (en) Acceleration switch
US8237521B1 (en) Triaxial MEMS acceleration switch
EP0434694A1 (en) Electromagnetic damped inertia sensor
RU2669014C1 (en) Threshold sensor of inertial type
US5134255A (en) Miniature acceleration switch
WO2001046702A1 (en) Acceleration detection device and method of setting sensitivity of the device
US4184057A (en) Inertia switch assembly
US3453405A (en) Inertia switches
RU2580902C1 (en) Acceleration limit sensor
RU2522895C2 (en) Inertial sensor
US5028750A (en) Impact sensor
JP2836672B2 (en) Acceleration detector
US6329618B1 (en) Reed switch with shock sensing mass within the glass capsule
US5614700A (en) Integrating accelerometer capable of sensing off-axis inputs
RU2754918C1 (en) Inertial type threshold detector
US6313418B1 (en) Glass encapsulated extended dwell shock sensor
RU2768012C1 (en) Inertial type threshold sensor
RU169596U1 (en) Inertial sensor
JP3874331B2 (en) Acceleration switch
RU2237310C2 (en) Inertia switch
RU2520596C2 (en) Inertia switch

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 6-2012 FOR TAG: (51)