RU2650801C1 - Датчик ускорений - Google Patents
Датчик ускорений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650801C1 RU2650801C1 RU2017109302A RU2017109302A RU2650801C1 RU 2650801 C1 RU2650801 C1 RU 2650801C1 RU 2017109302 A RU2017109302 A RU 2017109302A RU 2017109302 A RU2017109302 A RU 2017109302A RU 2650801 C1 RU2650801 C1 RU 2650801C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration
- sand
- acceleration transducer
- time
- vessels
- Prior art date
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приспособлениям для определения уровня вибрации (в том числе объемной). Предлагается применение песочных часов, выполненных в виде двух соосно установленных в корпусе и соединенных узкой горловиной стеклянных сосудов, один из которых частично заполнен песком, в качестве датчика ускорений. Технический результат заключается в создании простого и надежного устройства, позволяющего за заданный промежуток времени определять величину перегрузки объемной вибрации от 0,5 до 5g. 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приспособлениям для определения уровня вибрации (в том числе объемной) за заданный промежуток времени.
При работе и перевозке сложной техники одним из факторов, влияющих на прочность и надежность узлов и механизмов, является уровень вибрации, в частности объемной. Объемная вибрация в отличие от обычной (транспортной, полетной или др.) не имеет одной линии действия перегрузки, и, как правило, вектор ее воздействия постоянно меняется и поэтому не существует четких способов измерений объемной вибрации, за исключением варианта установки большого количества датчиков перегрузки, которые измеряют каждый в своем направлении. Знание величины вибрации является не только важным, но и, как правило, определяющим при оценке надежности и прочности машин, так как вибрация является основной причиной нарушения работы машин и механизмов. Среди современных устройств измерения вибрации существует большое количество средств измерений вибрации, например, с помощью пьезоакселерометров, но все они имеют существенные недостатки, в том числе значительную сложность используемого оборудования, а также необходимость иметь постоянный источник электроэнергии.
Чаще всего необходимо знать примерную величину объемной вибрации за какой-то промежуток времени, а для этого необходимо иметь устройство, позволяющее оценивать значение этой величины.
Известен детектор вибраций, определяющий наличие вибрации в некоторой установке (патент США №4191869, МПК 2GOIP 15/02, H01H 35/14, опубл. 4 марта 1980 г.), который имеет основной корпус, монтируемый на установке, вибрации которой хотят зарегистрировать; подвижный элемент, приходящий в движение при вибрации установки, одну (или несколько) пластинчатую пружину, прикрепляемую одной частью к корпусу детектора, а второй частью упираемую в подвижный элемент под углом, отличным от прямого утла, для удержания этого элемента. При этом подвижный элемент может перемещаться в первом направлении, а указанный угол упора все больше отклоняться от прямого угла при скольжении части подвижного элемента по второй части пружины. При вибрации подвижный элемент перемещается и замыкает конечный выключатель.
Известен детектор аварийной ситуации (патент Германии №4118500, МПК G01P 15/08, 1/14, G07C 5/08, опубл. 10 декабря 1992 г.), в котором уложенные и пронумерованные в одной магазинной камере инерционные элементы в форме шариков при заданных (настроенных) усилиях выпадают из гнезда в определенную направленными действиями импульса ускорений камеру. По наличию шариков и их номеров в каждой камере можно оценить время и направления действия усилий.
Однако известные устройства не позволяют определить или оценить уровень объемной вибрации в заданный промежуток времени, что крайне важно при оценке надежности и прочности сложной техники в полевых или ограниченных условиях.
Изобретение направлено на создание простого и надежного устройства, позволяющего определить величину перегрузки объемной вибрации (от 0.5 до 5g) за заданный промежуток времени.
Поставленная задача решается применением песочных часов, выполненных в виде двух соосно установленных в корпусе и соединенных узкой горловиной стеклянных сосудов, один из которых частично заполнен песком («Советский энциклопедический словарь». Москва, Издательство «Советская энциклопедия», 1981 г., стр. 1005), в качестве датчика ускорений.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 схематично показан заявляемый датчик ускорений. На фиг. 2 приведен график зависимости времени истечения песка от частоты (Гц) и величины приложенной нагрузки (g).
Датчик ускорений представляет собой песочные часы, выполненные в виде двух соосно установленных в корпусе и соединенных узкой горловиной стеклянных сосудов 1, один из которых частично наполнен песком 2. Корпус в данном примере выполнения состоит из подставки 3 и фиксирующих элементов 6. Для измерения ускорения датчик устанавливают при помощи платформы 4, подставки 3 и фиксирующих элементов 6 на поверхность объекта 5, уровень вибрационных нагрузок которого надо определить. При движении объекта 5 внешняя вибрация действует во всех направлениях, постоянно меняя общий (суммарный) вектор усилия (вектор силы тяжести плюс вектор внешней вибрации), действующий на песчинки 2, и по этой причине создает дополнительное сопротивление движению песка, тем самым увеличивая время, необходимое для его полного перетекания. По времени перетекания песка при воздействии вибрации и определяют порядок величины ускорения, т.е. величину перегрузки объемной вибрации.
После проведения тарировки стеклянного сосудов 1 датчика можно связать время, за которое вытекает песок из сосуда, с величиной ускорения при вибрации или типом вибрации.
Для более точного и надежного измерения уровня вибрации необходимо повторить процесс измерения несколько раз, для чего надо перевернуть датчик и снова установить его на платформу 4. Стоит отметить, что датчик начинает работать сразу после установки на место измерения и требует внимания, так как необходимо точное определение факта окончания пересыпания песка, но это не доставляет большого труда, так как весь процесс не занимает несколько минут (время фиксации можно определить обычными часами).
Применение песочных часов в качестве датчика ускорения стало возможным благодаря зависимости времени пересыпания песчинок от действующего на них вектора тяжести, которое меняется в зависимости от действующего на песчинки вектора ускорений.
Испытания показали работоспособность заявленного датчика.
На фиг. 2 приведены графики зависимости времени истечения песка от частоты (Гц) и величины приложенной нагрузки (g), из которых видна практически прямая связь между этими тремя величина в довольно большом диапазоне как частот, так и перегрузок.
Claims (1)
- Применение песочных часов, выполненных в виде двух соосно установленных в корпусе и соединенных узкой горловиной стеклянных сосудов, один из которых частично заполнен песком, в качестве датчика ускорений.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017109302A RU2650801C1 (ru) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Датчик ускорений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017109302A RU2650801C1 (ru) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Датчик ускорений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2650801C1 true RU2650801C1 (ru) | 2018-04-17 |
Family
ID=61976502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017109302A RU2650801C1 (ru) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Датчик ускорений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2650801C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU940072A1 (ru) * | 1980-08-22 | 1982-06-30 | Войсковая Часть 6686 | Датчик вибрации |
DE4118500A1 (de) * | 1991-06-03 | 1992-12-10 | Joachim Griepentrog | Detektor vorzugsweise als unfalldetektor |
KR20140053536A (ko) * | 2012-10-26 | 2014-05-08 | 한국해양과학기술원 | 수동형 가속도계 캘리브레이터 |
-
2017
- 2017-03-20 RU RU2017109302A patent/RU2650801C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU940072A1 (ru) * | 1980-08-22 | 1982-06-30 | Войсковая Часть 6686 | Датчик вибрации |
DE4118500A1 (de) * | 1991-06-03 | 1992-12-10 | Joachim Griepentrog | Detektor vorzugsweise als unfalldetektor |
KR20140053536A (ko) * | 2012-10-26 | 2014-05-08 | 한국해양과학기술원 | 수동형 가속도계 캘리브레이터 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Институт проблем машиноведения Российской академии наук,Научно-производственная корпорация ОАО "НПК "Механобр-техника". Васильков В. Б. "Влияние вибрации на нелинейные эффекты в механических системах". Авто диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук, Санкт-Петербург, 2009, стр. 20-22. * |
Институт проблем машиноведения Российской академии наук,Научно-производственная корпорация ОАО "НПК "Механобр-техника". Васильков В. Б. "Влияние вибрации на нелинейные эффекты в механических системах". Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук, Санкт-Петербург, 2009, стр. 20-22. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2501063C2 (ru) | Устройство и способ анализа остатка для обнаружения системных ошибок в поведении системы воздушного судна | |
US6725173B2 (en) | Digital signal processing method and system thereof for precision orientation measurements | |
US20150177192A1 (en) | Method for operating a resonant measurement system | |
KR20080047186A (ko) | 행어 케이블의 장력 측정방법 | |
RU2650801C1 (ru) | Датчик ускорений | |
Fedasyuk et al. | A tester of the MEMS accelerometers operation modes | |
EP1845384A1 (en) | Method and apparatus for predicting the reliability of electronic systems | |
RU2672897C1 (ru) | Баллистический маятник | |
Nadig et al. | In-run scale factor and drift calibration of MEMS gyroscopes with rejection of acceleration sensitivities | |
Sushchenko et al. | Modelling of inertial sensors in UAV systems | |
RU2523108C1 (ru) | Способ измерения на подвижном основании абсолютного значения ускорения свободного падения и гравиметры для его осуществления | |
US10345105B2 (en) | Simplified time domain switched ring/disk resonant gyroscope | |
Yu et al. | Reliability prediction for MEMS accelerometer under random vibration testing | |
RU2723141C1 (ru) | Датчик угловой скорости | |
SU978010A1 (ru) | Устройство дл определени эластичности резин | |
US2970471A (en) | Rate of climb meter | |
RU2780360C1 (ru) | Способ определения нестационарных углов тангажа и крена и устройство для его реализации | |
Wada et al. | Evaluation of Basic Dynamical Parameters in Printed Circuit Board—Mass, Force, and Acceleration— | |
SU124693A2 (ru) | Способ определени силы ударного импульса электродинамической ударной машины | |
RU2774102C1 (ru) | Чувствительный элемент микромеханического акселерометра | |
Gamse et al. | The use of Kalman filtering in combination with an electronic tacheometer | |
RU2465608C1 (ru) | Способ определения масштабного коэффициента маятникового компенсационного акселерометра | |
US703244A (en) | Scale attachment. | |
RU2263942C2 (ru) | Устройство динамической компенсации влияния обратной связи физической динамической системы на ее выходные сигналы | |
Pathak et al. | A Mathematical Model to Dynamically Evaluate the Validity of Accelerometer Sensors |