RU2690708C2 - Компенсационный акселерометр - Google Patents
Компенсационный акселерометр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690708C2 RU2690708C2 RU2017139165A RU2017139165A RU2690708C2 RU 2690708 C2 RU2690708 C2 RU 2690708C2 RU 2017139165 A RU2017139165 A RU 2017139165A RU 2017139165 A RU2017139165 A RU 2017139165A RU 2690708 C2 RU2690708 C2 RU 2690708C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coil
- pendulum
- accelerometer
- torque sensor
- elastic
- Prior art date
Links
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
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/13—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by measuring the force required to restore a proofmass subjected to inertial forces to a null position
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в акселерометрах с упругим подвесом чувствительного элемента. Компенсационный акселерометр содержит корпус, магнитоэлектрический датчик момента, катушка которого одновременно является маятником, соединенным с упругими элементами, являющимися токопроводами, соединяющими маятник с корпусом, содержит магнитные системы, в зазоре которых находится катушка датчика момента, расположенная вдоль оси подвеса. Технический результат - повышение точности компенсационного акселерометра. 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в акселерометрах с упругим подвесом чувствительного элемента.
Известен акселерометр [1], содержащий корпус с подвешенным в нем на торсионах маятником, связанным через усилитель с датчиком момента.
Недостатком акселерометра является зависимость точности прибора от прогиба упругих элементов при действии линейного ускорения по оси чувствительности, т.к. точность прибора тем выше, чем больше соотношение полезного момента от электрических пружин к вредному упругому моменту от торсионов.
Наиболее близким по техническому решению является компенсационный акселерометр [2], содержащий маятник, подвешенный на растяжках, являющихся токопроводами, первая растяжка жестко прикреплена к корпусу, вторая растяжка прикреплена к втулке, расположенной во фланце, расположенном внутри корпуса, при этом фланец и втулка жестко соединены между собой термокомпенсирующим элементом, датчик угла, выход которого соединен с усилителем, магнитоэлектрический датчик момента, содержащий катушку, вход которой соединен с выходом усилителя, магнитную систему.
Недостатком компенсационного акселерометра является низкая точность измерения.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности компенсационного акселерометра.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в уменьшении прогиба упругого подвеса компенсационного акселерометра при воздействии линейного ускорения.
Поставленная задача решается за счет того, что компенсационный акселерометр, содержащий корпус, магнитоэлектрический датчик момента, катушка которого одновременно является маятником, консольно подвешенным на упругих элементах, выполняющих так же роль токоподводов, согласно изобретению, содержит магнитную систему, в зазоре которой находится сторона катушки датчика момента, расположенная вдоль оси подвеса.
Отличительным признаком заявленного изобретения является введение в состав компенсационного акселерометра дополнительной магнитной системы, позволяющей уменьшить прогиб упругого подвеса компенсационного акселерометра за счет выталкивающей силы, формируемой током.
Пример компенсационного акселерометра.
На фиг. 1 изображена электрокинематическая схема компенсационного акселерометра, содержащего маятник (1), являющийся одновременно катушкой магнитоэлектрического датчика момента, подвешенный на упругих элементах (2) и (3), являющихся токопроводящими элементами, жестко прикрепленных к корпусу (4).
Как показано на фиг. 1, поворот маятника (1) вокруг оси Х-Х фиксируется датчиком угла (5), соединенным с входом усилителя (6). Выход усилителя (6) соединен посредством упругого элемента (3) с катушкой датчика момента, содержащего магнит (7). Под действием линейного ускорения, направленного перпендикулярно плоскости фигуры, маятник (1) отклоняется от исходного положения, отклонение регистрируется датчиком угла (5) и через усилитель (6) в виде определенной величины тока подается на катушку магнитоэлектрического датчика момента. Выходное напряжение снимается с резистора (8), соединенного с входом катушки магнитоэлектрического датчика момента посредством упругого элемента (2).
Одновременно с угловым отклонением маятника (1) при воздействии линейного ускорения происходит плоскопараллельное перемещение катушки магнитоэлектрического датчика момента. Величину плоскопараллельного перемещения можно определить по формуле:
где:
FH - сила предварительного натяжения упругого элемента;
Р - распределенная нагрузка;
δ - прогиб (величина плоскопараллельного перемещения).
где:
m - масса подвижной части;
a Z - действующее ускорение,
Отсюда:
и
Прогиб меняет упругие свойства упругих элементов (2) и (3), от которых зависит нулевой сигнал акселерометра. Чем выше отношение полезного момента от датчика момента к паразитному упругому моменту от упругих элементов (2) и (3), тем точнее компенсационный акселерометр.
При подаче на катушку тока возникает момент, действующий на участок катушки магнитоэлектрического датчика момента, находящийся в рабочем зазоре магнита (7). Действующий момент вычисляют по формуле:
где:
Bl
- индукция в рабочем зазоре магнитной системы,
w - число витков катушки магнитоэлектрического датчика момента,
Этот же ток протекает по участку катушки магнитоэлектрического датчика момента, расположенному в рабочем зазоре магнита (9), что приводит к формированию выталкивающей силы, которую вычисляют по формуле:
В2
где: - индукция в рабочем зазоре магнитной системы (9).
Использование дополнительного магнита (9), расположенного вдоль оси упругого подвеса, позволяет уменьшить прогиб упругого подвеса компенсационного акселерометра при воздействии линейного ускорения и, следовательно, повысить точность компенсационного акселерометра за счет повышения отношения полезного момента от маятника к паразитному упругому моменту от упругих элементов.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР №980008, МПК G01P 15/10, приоритет от 05.05.1980 г.
2. Авторское свидетельство СССР №1623434, МПК G01P 21/00, приоритет от 09.11.1988 г.
Claims (1)
- Компенсационный акселерометр, содержащий корпус, магнитоэлектрический датчик момента, катушка которого одновременно является маятником, соединенным с упругими элементами, являющимися токопроводами, соединяющими маятник с корпусом, содержащий магнитные системы, в зазоре которых находится катушка датчика момента, расположенная вдоль оси подвеса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017139165A RU2690708C2 (ru) | 2017-11-10 | 2017-11-10 | Компенсационный акселерометр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017139165A RU2690708C2 (ru) | 2017-11-10 | 2017-11-10 | Компенсационный акселерометр |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017139165A3 RU2017139165A3 (ru) | 2019-05-13 |
RU2017139165A RU2017139165A (ru) | 2019-05-13 |
RU2690708C2 true RU2690708C2 (ru) | 2019-06-05 |
Family
ID=66548663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017139165A RU2690708C2 (ru) | 2017-11-10 | 2017-11-10 | Компенсационный акселерометр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2690708C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2291450C1 (ru) * | 2005-05-26 | 2007-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения им. Академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") | Компенсационный маятниковый акселерометр |
RU111302U1 (ru) * | 2010-07-05 | 2011-12-10 | ФГУП "Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры" | Акселерометр |
US8150651B2 (en) * | 2008-06-11 | 2012-04-03 | Trimble Navigation Limited | Acceleration compensated inclinometer |
RU2543708C1 (ru) * | 2013-07-31 | 2015-03-10 | Открытое акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод имени П.И. Пландина"-ОАО "АПЗ" | Компенсационный маятниковый акселерометр |
RU2559154C2 (ru) * | 2013-09-25 | 2015-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") | Компенсационный маятниковый акселерометр |
-
2017
- 2017-11-10 RU RU2017139165A patent/RU2690708C2/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2291450C1 (ru) * | 2005-05-26 | 2007-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения им. Академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") | Компенсационный маятниковый акселерометр |
US8150651B2 (en) * | 2008-06-11 | 2012-04-03 | Trimble Navigation Limited | Acceleration compensated inclinometer |
RU111302U1 (ru) * | 2010-07-05 | 2011-12-10 | ФГУП "Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры" | Акселерометр |
RU2543708C1 (ru) * | 2013-07-31 | 2015-03-10 | Открытое акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод имени П.И. Пландина"-ОАО "АПЗ" | Компенсационный маятниковый акселерометр |
RU2559154C2 (ru) * | 2013-09-25 | 2015-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") | Компенсационный маятниковый акселерометр |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017139165A3 (ru) | 2019-05-13 |
RU2017139165A (ru) | 2019-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2869851A (en) | Apparatus adapted to measure accelerations and inclinations | |
JP2007256266A (ja) | 光学角度感知を用いた補償加速度計 | |
US2607223A (en) | Apparatus for measuring rate of fluid flow | |
US2888256A (en) | Accelerometers | |
EP1815257B1 (en) | Wind and water speed and direction measurement device | |
RU2690708C2 (ru) | Компенсационный акселерометр | |
JP5090266B2 (ja) | サーボ型加速度計及び加速度計測装置 | |
RU2313100C1 (ru) | Акселерометр | |
RU2485524C2 (ru) | Акселерометр | |
RU2559154C2 (ru) | Компенсационный маятниковый акселерометр | |
JP2021105604A (ja) | 位置検出信号の補正方法及び位置検出装置 | |
RU111302U1 (ru) | Акселерометр | |
KR101264771B1 (ko) | 환산계수 선형성을 향상시킨 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계 | |
RU2193209C1 (ru) | Компенсационный акселерометр | |
RU2758892C1 (ru) | Компенсационный маятниковый акселерометр | |
SU1700484A1 (ru) | Устройство дл измерени ускорений | |
RU2514150C1 (ru) | Акселерометр | |
RU140588U1 (ru) | Магнитожидкостное устройство для определения угла наклона | |
RU2199754C2 (ru) | Преобразователь инерциальной информации | |
RU2509307C1 (ru) | Линейный акселерометр | |
SU980008A1 (ru) | Акселерометр | |
RU2450278C2 (ru) | Микросистемный акселерометр | |
RU2545469C1 (ru) | Компенсационный акселерометр | |
RU193692U1 (ru) | Магнитный компенсатор для волоконно-оптического гироскопа | |
SU901915A1 (ru) | Акселерометр |