RU2796125C1

RU2796125C1 - Accelerometer

Info

Publication number: RU2796125C1
Application number: RU2022135068A
Authority: RU
Inventors: Андрей Александрович Алексейченко; Андрей Николаевич Косторной
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный комплекс "Электрооптика"
Filing date: 2022-12-29
Publication date: 2023-05-17

Abstract

FIELD: precision instrumentation.

SUBSTANCE: invention is related to devices for measuring parameters of movement of an aircraft and can be used in manufacturing of pendulum compensation accelerometers designed to measure linear accelerations. A through annular slot is formed in the support ring, dividing the support ring into an inner and an outer one, moreover, the pads combined into one whole in the place of the formed elastic suspensions and located symmetrically along the longitudinal axis of the sensing element are formed on the inner side of the outer support ring. Above and below the pads in the support ring, internal through slots are made, teeth are formed on the outer side of the outer support ring opposite the pads, and external through slots are formed on the support ring above and below the teeth.

EFFECT: improved measurement accuracy.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области точного приборостроения, в частности к приборам измерения параметров движения летательных аппаратов, и может быть использовано при изготовлении маятниковых компенсационных акселерометров, предназначенных для измерения линейных ускорений.The invention relates to the field of precision instrumentation, in particular to devices for measuring the parameters of the movement of aircraft, and can be used in the manufacture of pendulum compensation accelerometers designed to measure linear accelerations.

Известен акселерометр, содержащий корпус, маятниковый чувствительный элемент (ЧЭ) на упругом подвесе, емкостной датчик перемещений, усилитель и узел силовой компенсации, состоящий из двух катушек, установленных на маятнике, и двух магнитных систем Маятниковый ЧЭ состоит из двух неподвижных пластин, между которыми расположена кварцевая пластина, выполненная из плавленого кварца и включает в себя опорное кольцо сформированными на нем с двух сторон площадками и маятник, связанный с опорным кольцом через упругий подвес маятника. Опорное кольцо зажато между двумя металлическими неподвижными пластинами по площадкам. Высота площадок определяет рабочий зазор, в котором перемещается маятник [1]. Недостатком известного устройства является низкая точность величины нулевого сигнала из-за внутренних напряжений в ЧЭ, возникающих при креплении опорного кольца и создает в нем внутренние напряжения, передающиеся на упругие элементы подвеса, вызывая ошибки в нулевом сигнале. Кроме того, на величину внутренних напряжений влияет возможная разновысотность площадок, их геометрическое несовпадение с двух сторон опорного кольца и т.д.Known accelerometer containing a housing, a pendulum sensing element (SE) on an elastic suspension, a capacitive displacement sensor, an amplifier and a force compensation unit, consisting of two coils mounted on the pendulum, and two magnetic systems Pendulum SE consists of two fixed plates, between which is located a quartz plate made of fused quartz and includes a support ring with platforms formed on it on both sides and a pendulum connected to the support ring through an elastic suspension of the pendulum. The support ring is clamped between two metal fixed plates along the platforms. The height of the platforms determines the working gap in which the pendulum moves [1]. A disadvantage of the known device is the low accuracy of the value of the zero signal due to internal stresses in the SE that occur when the support ring is attached and creates internal stresses in it that are transmitted to the elastic elements of the suspension, causing errors in the zero signal. In addition, the magnitude of internal stresses is affected by the possible difference in height of the platforms, their geometric mismatch on both sides of the support ring, etc.

Ошибка нулевого сигнала еще больше увеличивается, если акселерометр не термостатирован и работает в широком диапазоне окружающих температур. При этом появляется значительный температурный гистерезис величины нулевого сигнала (величины нулевых сигналов при одной и той же температуре не совпадают друг с другом, если мы приходим к этой температуре от более низкой до более высокой и наоборот). Это явление затрудняет алгоритмический учет зависимости величины нулевого сигнала и, следовательно, приводит к повышению погрешности величины нулевого сигнала. Известен акселерометр, содержащий корпус, маятниковый чувствительный элемент (ЧЭ) на упругом подвесе, емкостной датчик перемещений, усилитель и узел силовой компенсации. Маятниковый ЧЭ состоит из двух неподвижных пластин, между которыми расположена кварцевая пластина, выполненная из плавленого кварца, причем выполнена с уменьшением по толщине в сторону упругого подвеса. Кроме того и включает в себя опорное кольцо сформированными на нем с двух сторон площадками и маятник, связанный с опорным кольцом через упругий подвес маятника. Опорное кольцо зажато между двумя металлическими неподвижными пластинами по площадкам [2]. Но проблема с закреплением опорного кольца и последствиями от него остались не решенными. Недостатком известного устройства является низкая точность величины нулевого сигнала из-за внутренних напряжений в ЧЭ, возникающих при креплении опорного кольца. В этом акселерометре устраняется ошибка гистерезиса, но другой природы, а именно от разнотолшинности проводников нанесенных на упругих подвесах. Наиболее близким к предлагаемому акселерометру является акселерометр, содержащий корпус, маятниковый чувствительный элемент (ЧЭ) на упругом подвесе, емкостной датчик перемещений, усилитель и узел силовой компенсации. Маятниковый ЧЭ состоит из двух неподвижных пластин, между которыми расположена кварцевая пластина, выполненная из плавленого кварца, причем выполнена с уменьшением по толщине в сторону упругого подвеса. Кроме того и включает в себя опорное кольцо сформированными на нем с двух сторон выступами (площадками) и маятник, связанный с опорным кольцом через упругий подвес маятника. Опорное кольцо зажато между двумя металлическими неподвижными пластинами по площадкам. Высота площадок определяет рабочий зазор, в котором перемещается маятник [3].The zero signal error increases even more if the accelerometer is not temperature controlled and operates over a wide range of ambient temperatures. In this case, a significant temperature hysteresis of the zero signal value appears (the zero signal values at the same temperature do not coincide with each other if we come to this temperature from lower to higher and vice versa). This phenomenon makes it difficult to algorithmically take into account the dependence of the value of the zero signal and, therefore, leads to an increase in the error of the value of the zero signal. Known accelerometer containing a housing, a pendulum sensing element (PE) on an elastic suspension, a capacitive displacement sensor, an amplifier and a power compensation unit. The pendulum SE consists of two fixed plates, between which there is a quartz plate made of fused quartz, and is made with a decrease in thickness towards the elastic suspension. In addition, it includes a support ring with platforms formed on it on both sides and a pendulum connected to the support ring through an elastic suspension of the pendulum. The support ring is clamped between two metal fixed plates along the platforms [2]. But the problem with fixing the support ring and the consequences of it remained unresolved. A disadvantage of the known device is the low accuracy of the value of the zero signal due to internal stresses in the SE that occur when the support ring is attached. This accelerometer eliminates the hysteresis error, but of a different nature, namely, from the difference in thickness of the conductors deposited on elastic suspensions. Closest to the proposed accelerometer is an accelerometer containing a housing, a pendulum sensing element (PE) on an elastic suspension, a capacitive displacement sensor, an amplifier and a force compensation unit. The pendulum SE consists of two fixed plates, between which there is a quartz plate made of fused quartz, and is made with a decrease in thickness towards the elastic suspension. In addition, it includes a support ring with protrusions (platforms) formed on it on both sides and a pendulum connected to the support ring through an elastic suspension of the pendulum. The support ring is clamped between two metal fixed plates along the platforms. The height of the platforms determines the working gap in which the pendulum moves [3].

Как видно, отличие акселерометра [3] от акселерометра [1] заключается в конструктивном выполнении кварцевой пластины [3].As can be seen, the difference between the accelerometer [3] and the accelerometer [1] lies in the design of the quartz plate [3].

Она выполнена с уменьшением по толщине в сторону упругого подвеса. Вследствие этого жесткость той части опорного кольца, которая ближе к упругому подвесу, несколько меньше, чем у основной части опорного кольца. При появлении напряжений в опорном кольце его свободная часть благодаря уменьшению толщины имеет возможность перемещения, поэтому вредные моменты на упругие перемычки существенно уменьшают свою величину.It is made with a decrease in thickness towards the elastic suspension. As a result, the rigidity of that part of the support ring, which is closer to the elastic suspension, is somewhat less than that of the main part of the support ring. When stresses appear in the support ring, its free part, due to a decrease in thickness, has the ability to move, so the harmful moments on the elastic bridges significantly reduce their value.

Известное устройство имеет недостаточную точность и повышенную трудоемкость при изготовлении, что обусловлено следующими причинами. Толщину опорной части кварцевой пластины вблизи упругого подвеса нельзя сделать достаточно тонкой из-за уменьшения прочностных свойств опорного кольца в месте формирования упругого подвеса. Кроме того, уменьшение толщины участка опорного кольца и соответственно маятника на несколько сот мкм вызовет увеличение рабочего зазора между неподвижными пластинами и маятником и приведет к резкому снижению демпфирования маятника, т.е.The known device has insufficient accuracy and increased complexity in manufacturing, due to the following reasons. The thickness of the supporting part of the quartz plate near the elastic suspension cannot be made sufficiently thin due to the decrease in the strength properties of the support ring at the place where the elastic suspension is formed. In addition, a decrease in the thickness of the section of the support ring and, accordingly, the pendulum by several hundred microns will cause an increase in the working gap between the fixed plates and the pendulum and will lead to a sharp decrease in the damping of the pendulum, i.e.

исключению основного преимущества маятниковых акселерометров, использующих газовое демпфирование. Это приведет к резкому возрастанию динамических погрешностей акселерометра при воздействии вибраций.elimination of the main advantage of pendulum accelerometers using gas damping. This will lead to a sharp increase in the dynamic errors of the accelerometer when exposed to vibrations.

С другой стороны, выполнение одинаковой геометрии утонения опорного кольца кварцевой пластины относительно оси симметрии затруднено. А появление несимметрии приведет к появлению дополнительной систематической составляющей погрешности нулевого сигнала.On the other hand, the implementation of the same geometry of the thinning of the supporting ring of the quartz plate relative to the axis of symmetry is difficult. And the appearance of asymmetry will lead to the appearance of an additional systematic component of the zero signal error.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение точности акселерометра.The problem to be solved by the invention is to increase the accuracy of the accelerometer.

Поставленная цель достигается за счет того что в акселерометре содержащий корпус, емкостной датчик перемещений, усилитель, узел силовой компенсации и маятниковый чувствительный элемент, состоящий из двух неподвижных пластин, между которыми расположена кварцевая пластина, включающая в себя опорное кольцо сформированными на нем с двух сторон площадками и маятник, связанный с опорным кольцом через упругий подвес маятника, при этом опорное кольцо зажато по площадкам между двумя металлическими неподвижными пластинами, согласно изобретению, в опорном кольце сформирована сквозная кольцевая щель, разделяющая опорное кольцо на внутреннее и внешнее, причем объединенных в одно целое в месте сформированных упругих подвесов и расположенные симметрично вдоль продольной оси чувствительного элемента, площадки на внутренней стороне внешнего опорного кольца, кроме того выше и ниже площадок в опорном кольце выполнены внутренние сквозные прорези, с внешней стороны внешнего опорного кольца напротив площадок сформированы зубцы, выше и ниже зубцов на опорном кольце сформированы внешние сквозные прорези.This goal is achieved due to the fact that the accelerometer contains a housing, a capacitive displacement sensor, an amplifier, a force compensation unit and a pendulum sensitive element, consisting of two fixed plates, between which a quartz plate is located, including a support ring with platforms formed on it on both sides and a pendulum connected to the support ring through the elastic suspension of the pendulum, while the support ring is clamped along the platforms between two metal fixed plates, according to the invention, a through annular slot is formed in the support ring, dividing the support ring into an inner and an outer one, and combined into one in the place of the formed elastic suspensions and located symmetrically along the longitudinal axis of the sensitive element, the pads on the inner side of the outer support ring, in addition, above and below the pads in the support ring, internal through slots are made, teeth are formed on the outer side of the outer support ring opposite the pads, above and below the teeth external through slots are formed on the support ring.

Признаками, отличающими предложенный акселерометр от известных, является то, что в опорном кольце сформирована сквозная кольцевая щель, разделяющая опорное кольцо на внутреннее и внешнее, причем объединенных в одно целое в месте сформированных упругих подвесов и расположенные симметрично вдоль продольной оси чувствительного элемента, площадки сформированы на внутренней стороне внешнего опорного кольца, кроме того выше и ниже площадок в опорном кольце выполнены внешние сквозные прорези, с внешней стороны внешнего опорного кольца напротив площадок сформированы зубцы, выше и ниже зубцов на опорном кольце сформированы внешние сквозные прорези. Сама сквозная кольцевая щель выполнена одинаковой и строго симметрична относительно продольной оси симметрии опорного кольца, при этом площадки сформированы на внутренней стороне внешнего опорного кольца. Кроме того выше и ниже площадок в опорном кольце выполнены внутренние сквозные прорези, с внешней стороны внешнего опорного кольца напротив площадок сформированы зубцы, выше и ниже зубцов на опорном кольце сформированы внешние сквозные прорези, следовательно, сформированная сквозная кольцевая щель выполняет функцию буфера между упругими торсионами и неподвижным основанием акселерометра, при этом габаритные размеры чувствительного элемента остаются неизменными и, следовательно, уменьшается влияние контактных напряжений на упругий подвес, за счет чего уменьшается нестабильность смещения нуля и, как следствие, повышается точность прибора в целом. Кроме того, разделение опорного кольца на внутреннее и внешнее, причем объединенных в одно целое в месте сформированных упругих подвесов и расположенные симметрично вдоль продольной оси чувствительного элемента, позволяет последней равномерно деформироваться от воздействия внешних факторов, при этом деформация в зоне крепления упругих подвесов практически сведена к нулю, а симметричное расположение - компенсировать до минимума вредные воздействия, тем самым опять же повышая точность. Так одна из неподвижных пластин закреплена на основании корпуса акселерометра. Неподвижная, например нижняя пластина закреплена через (площадки опорного кольца, которые через сквозные щели и/или сформированные зубцы и/или сквозные прорези сопряжена с внутренним и внешним кольцом, и соответственно соединена с упругими подвесами.The features that distinguish the proposed accelerometer from the known ones are that a through annular slot is formed in the support ring, dividing the support ring into an inner and an outer one, moreover, elastic suspensions combined into a single unit in the place of the formed elastic suspensions and located symmetrically along the longitudinal axis of the sensing element, the platforms are formed on on the inner side of the outer support ring, in addition, external through slots are made in the support ring above and below the pads, teeth are formed on the outer side of the outer support ring opposite the pads, external through slots are formed on the support ring above and below the teeth. The through annular slot itself is made identical and strictly symmetrical with respect to the longitudinal axis of symmetry of the support ring, while the platforms are formed on the inner side of the outer support ring. In addition, internal through slots are made in the support ring above and below the pads, teeth are formed on the outer side of the outer support ring opposite the pads, external through slots are formed above and below the teeth on the support ring, therefore, the formed through annular slot acts as a buffer between the elastic torsion bars and the fixed base of the accelerometer, while the overall dimensions of the sensing element remain unchanged and, consequently, the influence of contact stresses on the elastic suspension is reduced, thereby reducing the zero offset instability and, as a result, increasing the accuracy of the device as a whole. In addition, the separation of the support ring into internal and external, moreover, elastic suspensions combined into a single whole in the place of the formed elastic suspensions and located symmetrically along the longitudinal axis of the sensitive element, allows the latter to be deformed uniformly from the influence of external factors, while the deformation in the zone of attachment of the elastic suspensions is practically reduced to zero, and the symmetrical arrangement - to compensate to a minimum the harmful effects, thereby again increasing the accuracy. So one of the fixed plates is fixed on the base of the accelerometer body. The stationary, for example, the bottom plate is fixed through (platforms of the support ring, which are connected to the inner and outer rings through through slots and/or formed teeth and/or through slots, and, accordingly, are connected to elastic suspensions.

При таком закреплении исключаются паразитные моменты после сборки всего чувствительного элемента кварцевого акселерометра. Разделение опорного кольца на внешнее и внутреннее позволяет равномерно распределять деформацию от воздействия внешних факторов, при этом деформация в зоне крепления упругих подвесов сведена к минимуму. Сформированные узкие сквозные щели, прорези и зубцы препятствует деформации передающийся от нижней неподвижной нижней пластины, тем самым уменьшают связь с основанием акселерометра, и обеспечивает минимизацию возникающих напряжений и, следовательно, минимально влияют на упругие подвесы, за счет чего уменьшается нестабильность смещения нуля и, как следствие, повышается точность прибора в целом. При воздействии возмущающих факторов, в частности плюсовых и минусовых температур, конструкция маятникового чувствительного элемента будет минимально деформирована. Так, из-за разности коэффициентов линейного расширения, основания акселерометра и чувствительного элемента после воздействия положительных или отрицательных температур возникает деформация, которая воздействует на нижнюю неподвижную пластину, возникающее напряжение передается на опорное кольцо. Упругодеформируемые внутренние и внешние опорные кольца деформируются тем самым частично фильтруется паразитные напряжения. Сформированные сквозные проррези, сужаясь-расширяясь под воздействием деформаций передающихся от нижней неподвижной пластины, далее от опорного кольца при воздействии температур, минимизируют передающуюся деформацию на упругий подвес. Таким образом, остаточные деформации, передающиеся на упругие подвес, сведены к минимуму. А это уменьшает уход крутизны преобразователя перемещений, уменьшает температурное смещение нулевого сигнала, уменьшает температурную погрешность.With this fixing, parasitic moments are excluded after assembling the entire sensitive element of the quartz accelerometer. The separation of the support ring into external and internal allows to evenly distribute the deformation from the influence of external factors, while the deformation in the area of fastening of the elastic suspensions is minimized. The formed narrow through slots, slots and teeth prevent deformation transmitted from the lower fixed bottom plate, thereby reducing the connection with the base of the accelerometer, and minimizing the resulting stresses and, therefore, minimally affect the elastic suspensions, thereby reducing the zero offset instability and, as As a result, the accuracy of the device as a whole increases. When exposed to disturbing factors, in particular, plus and minus temperatures, the design of the pendulum sensitive element will be minimally deformed. So, due to the difference in the coefficients of linear expansion, the base of the accelerometer and the sensing element, after exposure to positive or negative temperatures, deformation occurs that affects the lower fixed plate, the resulting stress is transferred to the support ring. The elastically deformable inner and outer support rings are deformed, thereby partially filtering parasitic stresses. The formed through slots, narrowing-expanding under the influence of deformations transmitted from the lower fixed plate, further from the support ring under the influence of temperatures, minimize the transmitted deformation to the elastic suspension. Thus, residual deformations transmitted to the elastic suspension are minimized. And this reduces the departure of the slope of the displacement transducer, reduces the temperature offset of the zero signal, and reduces the temperature error.

На фиг. 1, 2 схематично изображен общий вид акселерометра и чувствительный элемент акселерометра,In FIG. 1, 2 schematically shows a general view of the accelerometer and the sensing element of the accelerometer,

где:Where:

1 - маятник,1 - pendulum,

2 - упругие подвесы,2 - elastic suspensions,

3 - опорное кольцо,3 - support ring,

4 - сквозная кольцевая щель,4 - through annular slot,

5 - внутренние сквозные прорези,5 - internal through slots,

6 - внешние сквозные прорези,6 - external through slots,

7 - зубцы,7 - teeth,

8 - внешнее кольцо,8 - outer ring,

9 - внутреннее кольцо,9 - inner ring,

10 - площадки,10 - platforms,

11 - неподвижной металлической пластины,11 - fixed metal plate,

12 - постоянный магнит,12 - permanent magnet,

13 - катушка,13 - coil,

14- магнитопровод,14- magnetic circuit,

15 - рабочий зазор магнитной системы.15 - working gap of the magnetic system.

Акселерометр содержит маятниковый ЧЭ в виде кварцевой пластины 1 - маятник, соединенной посредством упругого подвеса 2 с опорным кольцом 3. Эти три детали выполнены из единой заготовки плавленого кварца. В опорном кольце 3 сформирована сквозная кольцевая щель 4. Таким образом, разделяющая опорное кольцо 3 на внешнее 8 и внутреннее 9. На внутренней стороне внешнего кольца сформированы площадки 10, обеспечивающие зазор для емкостного преобразователя перемещений. Выше и ниже площадок 10 сформированы внутренние сквозные прорези 5. Напротив площадок 10 сформированы зубцы 7 на внешней стороне внешнего кольца 8. Выше и ниже зубцов 7 сформированы внешние сквозные прорези 6. В состав акселерометра входят также узел силовой компенсации, включающий две катушки 13, установленные на маятнике 1, и две магнитные системы, каждая из которых состоит из магнитопровода 14 постоянного магнита 12 с полюсным наконечником и рабочим зазором 15. Сборка устройства выполнена с помощью неподвижных металлических пластин 11. На подвижной пластине - маятнике 1 расположены обкладки преобразователя перемещения, выполненные в виде металлизированного напыления, а пластины 11 выполняют функции его неподвижных обкладок. Акселерометр работает следующим образом. При движении объекта с ускорением в направлении оси чувствительности Х-Х прибора маятник 1 отклоняется относительно неподвижных пластин 11. Отклонение маятника регистрирует и преобразует в напряжение преобразователь перемещения. Далее выработанное напряжение подается на усилитель обратной связи (на фиг. 1 не показан), где сигнал усиливается и в виде тока подается в узел силовой компенсации. Узел силовой компенсации развивает при этом силу, равную инерционной силе маятника 1, и последний возвращается в среднее положение. По величине тока, протекающего по катушкам 13, судят о величине ускорения объекта в направлении оси чувствительности Х-Х. Введение в опорном кольце 3 сформированной сквозной кольцевой щели 4, разделяющей опорное кольцо на внутреннее 9 и внешнее 8, и объединяющих их в одно целое в месте сформированных упругих подвесов 2, а так же расположение симметрично вдоль продольной оси чувствительного элемента, а так же сформированные площадки 10 на внутренней стороне внешнего 8 опорного кольца, и сформированные выше и ниже площадок 10 в опорном кольце 3 внутренних сквозных прорезей 5, ас внешней стороны внешнего опорного 8 кольца напротив площадок 10 сформированые зубцы 7, и выше и ниже зубцов 7 на опорном кольце 3 сформированные внешние сквозные прорези 6 приводит к тому, что при появлении механических напряжений разделение опорного кольца 3 на внешнее 8 и внутреннее 9 позволяет равномерно распределять деформацию от воздействия внешних факторов, при этом деформация в зоне крепления упругих подвесов 2 сведена к минимуму. Сформированные внешние сквозные прорези 6, внутренние сквозные прорези 5 и зубцы 7 препятствует деформации передающийся от нижней неподвижной нижней пластины 11, тем самым уменьшают связь с основанием акселерометра, и обеспечивает минимизацию возникающих напряжений и, следовательно, минимально влияют на упругие подвесы 2, за счет чего уменьшается нестабильность смещения нуля и, как следствие, повышается точность прибора в целом. При воздействииThe accelerometer contains a pendulum SE in the form of a quartz plate 1 - a pendulum connected by means of an elastic suspension 2 with a support ring 3. These three parts are made of a single fused quartz billet. A through annular slot 4 is formed in the support ring 3. Thus, it separates the support ring 3 into outer 8 and inner 9. On the inner side of the outer ring, platforms 10 are formed, providing a gap for the capacitive displacement transducer. Above and below the pads 10, internal through slots 5 are formed. Opposite the pads 10, teeth 7 are formed on the outer side of the outer ring 8. Above and below the teeth 7, external through slots 6 are formed. The accelerometer also includes a power compensation unit, including two coils 13 installed on the pendulum 1, and two magnetic systems, each of which consists of a magnetic circuit 14 of a permanent magnet 12 with a pole piece and a working gap 15. The device is assembled using fixed metal plates 11. in the form of a metallized coating, and the plates 11 perform the functions of its fixed plates. The accelerometer works as follows. When the object moves with acceleration in the direction of the sensitivity axis X-X of the device, the pendulum 1 deviates relative to the fixed plates 11. The deviation of the pendulum is recorded and converted into voltage by the displacement transducer. Next, the generated voltage is fed to a feedback amplifier (not shown in Fig. 1), where the signal is amplified and supplied in the form of current to the power compensation unit. The power compensation unit develops a force equal to the inertial force of the pendulum 1, and the latter returns to the middle position. The magnitude of the current flowing through the coils 13 is used to judge the magnitude of the acceleration of the object in the direction of the sensitivity axis X-X. The introduction in the support ring 3 of a formed through annular slot 4, dividing the support ring into an inner 9 and an outer 8, and uniting them into one whole in the place of the formed elastic suspensions 2, as well as the location symmetrically along the longitudinal axis of the sensing element, as well as the formed platforms 10 on the inner side of the outer 8 support ring, and formed above and below the platforms 10 in the support ring 3 internal through slots 5, and on the outer side of the outer support 8 ring opposite the platforms 10 formed teeth 7, and above and below the teeth 7 on the support ring 3 formed external through slots 6 leads to the fact that when mechanical stresses appear, the division of the support ring 3 into outer 8 and inner 9 allows you to evenly distribute the deformation from the influence of external factors, while the deformation in the area of attachment of elastic suspensions 2 is minimized. The formed external through slots 6, internal through slots 5 and teeth 7 prevent deformation transmitted from the bottom fixed bottom plate 11, thereby reducing the connection with the base of the accelerometer, and ensures the minimization of emerging stresses and, therefore, minimally affect the elastic suspensions 2, due to which zero offset instability decreases and, as a result, the accuracy of the device as a whole increases. When exposed

возмущающих факторов, в частности плюсовых и минусовых температур, конструкция маятникового чувствительного элемента будет минимально деформирована. Упругодеформируемые внутренние 9 и внешние 8 опорные кольца деформируются, тем самым частично фильтруется паразитные напряжения. Сформированные внешние сквозные прорези 6 и внутренние сквозные прорези 5, сужаясь-расширяясь под воздействием деформаций передающихся от нижней неподвижной пластины 11, далее от опорного кольца 3 при воздействии температур, минимизируют передающуюся деформацию на упругий подвес.disturbing factors, in particular, plus and minus temperatures, the design of the pendulum sensing element will be minimally deformed. Elastically deformable inner 9 and outer 8 support rings are deformed, thereby partially filtering parasitic stresses. Formed external through slots 6 and internal through slots 5, narrowing-expanding under the influence of deformations transmitted from the lower fixed plate 11, further from the support ring 3 under the influence of temperatures, minimize the transmitted deformation to the elastic suspension.

Специалистам в данной области будет понятно, что различные замены, модификации или комбинации любых раскрытых вариантов осуществления или примеров (или их частей) могут быть выполнены в рамках объема настоящего описания. Таким образом, предполагается и понимается, что данное описание поддерживает дополнительные варианты осуществления или примеры, явно не изложенные в этом описании. Такие варианты осуществления могут быть получены, например, путем объединения, изменения или реорганизации любых из раскрытых этапов, компонентов, элементов, признаков, аспектов, характеристик, ограничений и т.п.Those skilled in the art will appreciate that various substitutions, modifications, or combinations of any of the disclosed embodiments or examples (or parts thereof) may be made within the scope of the present disclosure. Thus, this description is intended and understood to support additional embodiments or examples not expressly set forth in this description. Such embodiments may be obtained, for example, by combining, modifying, or rearranging any of the disclosed steps, components, elements, features, aspects, characteristics, limitations, and the like.

Источники информации:Information sources:

1. Патент США №3702073.1. US patent No. 3702073.

2. Заявка США №20170010297.2. US Application No. 20170010297.

3. Патент США №3673873 - прототип.3. US patent No. 3673873 - prototype.

Claims

An accelerometer containing a housing, a capacitive displacement sensor, an amplifier, a force compensation unit and a pendulum sensitive element, consisting of two fixed plates, between which a quartz plate is located, including a support ring, with platforms formed on it on both sides of the pendulum connected to the support ring. a ring through the elastic suspension of the pendulum, while the support ring is clamped along the platforms between two metal fixed plates, characterized in that a through annular slot is formed in the support ring, dividing the support ring into an inner and an outer one, moreover, they are combined into one whole in the place of the formed elastic suspensions and located symmetrically along the longitudinal axis of the sensitive element, the platforms are formed on the inner side of the outer support ring, in addition, above and below the platforms in the support ring, internal through slots are made, teeth are formed on the outer side of the outer support ring opposite the platforms, above and below the teeth on the support ring external through-cuts are formed.