SU1012145A1

SU1012145A1 - Liquid accelerometer glass ampule protection method

Info

Publication number: SU1012145A1
Application number: SU803220305A
Authority: SU
Inventors: Игорь Федорович Галкин; Виктор Васильевич Дубасов
Original assignee: Научно-производственное объединение "Квант"
Priority date: 1980-11-24
Filing date: 1980-11-24
Publication date: 1983-04-15

Abstract

1. СПОСОБ ЗАЩИТЫ СТЕКЛЯННЫХ АМПУЛ ЖИДКОСТНЫХ АКСЕЛЕРОМЕТ ,РРВ путем заполнени корпуса с ам- ;пулой отверждающимс компаундом, отличающийс тем, что, с целью повьииени надежности аа; .ВД1ты и улучшени гщекватности передачи формы измер емого импульса, перед заполнением отверждакщимс компаундом поверхность ампулы покрывают слоем эластичного полимера .. 2.Способ по П.1, о т л и .4 а ющ и и с тем, что толщина сло эластичного полимера составл ет 0,01-05 мм. 3.Способ по п. 1 и 2, о т л и -; чающийс тем, что,, . заполн ют компаундом не более 2/3 высоты ампулы.1. METHOD OF PROTECTING GLASS AMPULES OF LIQUID ACCELEROMET, PPB by filling the case with an ampered curing compound, characterized in that, in order to ensure the reliability of aa; VD1ty and improving the overall transfer of the shape of the measured pulse, before filling with a hardening compound, the surface of the ampoule is covered with a layer of elastic polymer. 2. Method according to Claim 1, the thickness of the layer of elastic polymer is em 0,01-05 mm. 3. The method according to claim 1 and 2, about tl and -; due to the fact that. fill with compound no more than 2/3 of the height of the ampoule.

Description

J V 2 J v 2

Изобретение.относитс к иэмерительной технике,а именно к способам защиты стекл нных ампул жидкостных акселерометров, наход щихс в металлическом корпусе, от механических повреждений при ударных и вибрационных нагрузках.The invention relates to measuring technology, in particular, to methods of protecting glass ampoules of liquid accelerometers in a metal case from mechanical damage under shock and vibration loads.

Известны акселерометры с жид- костной инерционной массой на электрокинетическом или диффузионном принципах, представл ющие собой стекл нную ампулу, заполненную рабочей жидкостью (пол рной илиэлектролитом ) и содержащую внутри преобразующий элемент с электродами. Дл защиты от механических повреждений стекл нные ампулы, как правило , креп тс в Металлическом корпусе , который, в свою очередь, жестко соедин етс с объектом дл передачи характера и уровн механического .возмущени ампуле акселерометра и, следовательно, исключени возможных искажений фазо-амплитудных характеристик 1..Accelerometers with a liquid inertial mass on electrokinetic or diffusion principles are known, which are a glass ampoule filled with a working fluid (polar or electrolyte) and containing a transducer element with electrodes inside. To protect against mechanical damage, glass ampoules are usually fixed in a metal case, which, in turn, is rigidly connected to the object to transmit the character and level of mechanical disturbance to the accelerometer ampoule and, therefore, to eliminate possible distortion of phase-amplitude characteristics. one..

Обычно ампулы креп тс в корпусе с помощью хомутов. Однако, незначительное превышение усили зат жки хомута или.малейший перекос его привод т к растрескиванию ампулы. ,В еденнв же эластичных прокладок между ампулой и хомутом не обеспечивает требуемой жесткости закреплени . Закрепление ампул с помощью хомутов через резиновые прокладки вносит искажени в передачу измер емых ударных и вибрационных ,импульсов , а прииспользовании тон .кой резины возникают те же слож- , ности, что и без прокладок;.Typically, ampoules are secured in the housing with clamps. However, a slight excess of the clamp tightening force or the smallest bias of it leads to cracking of the ampoule. In the same elastic pads between the ampoule and the collar does not provide the required stiffness of the fastening. Fastening the ampoules with the help of collars through rubber pads distorts the transmission of the measured shock and vibration impulses, and using thin rubber produces the same difficulties as without pads ;.

Наиболее близким к изобретению вл етс способ згициты акселеромет ров от неизмер емых воздействий, по которому между акселерометром и объектом ввод т пластифицированный эпоксидный компаунд и отверждают его 2 ..The closest to the invention is the method of accelerometers accelerometers against immeasurable effects, in which a plasticized epoxy compound is inserted between the accelerometer and the object and cures it 2.

Эпоксидные кс лпаунды жестки, прозрачны, могут отверждатьс при кo :нaтнoй температуре. Однако возникновение внутренних напр жений в процессе отверждени , вызывающее деформацию заливочного состава, приводит к растрескиванию ампул. Кроме того, растрескивание ампул может происходить в процессе эксплутации или хранени акселерометров под воздействием колебаний температуры . Введч ние тиокола в эпоксидную композицию по известному способу снижает внутренние напр жени однако не обеспечивает необходимой жесткости заливки. Кроме того, тиокол, особенно при повышенных температурах , выдел ет серу, котора вызывает коррозию посеребренных и луженных участков электронных/ , что снижает возможность исползовани этого способа. Способ за ,щиты акселерометров предусматривае использование непрозрачных компаундов , что исключает возможность визуального контрол состо ни акселерометров после механических или тепловых воздействий.Epoxy coatings are tough, transparent, and can cure at co: high temperature. However, the occurrence of internal stresses during the curing process, which causes deformation of the casting compound, leads to cracking of the ampoules. In addition, the cracking of ampoules can occur during the operation or storage of accelerometers under the influence of temperature fluctuations. Inserting thiokol into an epoxy composition by a known method reduces internal stresses, however, does not provide the necessary pouring rigidity. In addition, thiokol, especially at elevated temperatures, emits sulfur, which causes corrosion of the silver-plated and tin-plated electronic sections, which reduces the possibility of using this method. The way behind, the accelerometers' shields provide for the use of opaque compounds, which excludes the possibility of visually monitoring the state of the accelerometers after mechanical or thermal effects.

Цель изобретени - повышение надежности защиты и улучшени адекватности передачи формы измер емого импульса.The purpose of the invention is to increase the reliability of protection and improve the adequacy of the transmission of the shape of the measured pulse.

Цель достигаетс тем, что перед заполнением отверждакадимс компаундом поверхность ампулы покрывают слоем эластичного прозрачного полимера. Слой эластичного полимера 0,01-0,5 мм, а заполн ют компаундом не более 2/3 высоты ампулы .The goal is achieved by covering the surface of the ampoule with a layer of elastic transparent polymer before filling the cure with compound. A layer of elastic polymer is 0.01-0.5 mm, and the compound is filled with no more than 2/3 of the vial height.

Введение эластичной прослойки, окружающей ампулу акселерометра, прзвол ет компенсировать действие внутренних напр жений, возникающих при отверждении и привод щих к растрескиванию с1мпулы. Причиной по влени внутренних напр жений в отвержденном компаунде с ампулой может быть неодинаковое изменение объема компаунда и окружающей ампулу эластичной прослойки при изменении температуры. Эти напр жени компенсируютс неполной заливкой ампулы акселерометра, поскольку, по вившийс избыточный объем эластичного полимера прослойки имеет возможность переместитьс в свободные от компаунда места на поверности ампулы.The introduction of the elastic layer surrounding the accelerometer ampoule compensates for the effect of internal stresses arising during curing and leading to cracking of the c1-pulse. The cause of the occurrence of internal stresses in a hardened compound with an ampoule can be an unequal change in the volume of the compound and the elastic layer surrounding the ampoule as the temperature changes. These stresses are compensated for by the incomplete filling of the accelerometer ampoule, since the surplus volume of the elastic polymer interlayer has the ability to move to places free from the compound on the ampoule.

Способ защиты стекл нных ампул жидкостного акселерометра, наход щихс в металлическом корпусе, закчаетс в следующем. Поверхность стл нной ампулы акселерометра тщателно очищают .и покрывают тонким слое эластичного полимера. Затем ампулу помещают в металлический корпус, зливают его полость отверждающиме компаундом с таким расчетом, чтобы часть ампулы выступала над поверхностью компаунда, ивьвдерживают до полного отверждени компаунда.The way to protect the glass ampoules of the liquid accelerometer, which are in a metal case, is as follows. The surface of the accelerometer glass ampoule is thoroughly cleaned and covered with a thin layer of elastic polymer. Then the ampoule is placed in a metal case, its cavity is poured with a hardening compound so that a part of the ampoule protrudes above the surface of the compound, and hold until the compound is completely cured.

Оптимальна толщина прослойки эластичного полимера составл ет 0,01-0,5 мм. В этом диапазоне толщины сохран етс целостность ампулы при воздействи х механических и тепловых факторов и в то же врем практически не измен етс адекватность передачи фориы измер емого импульса.The optimum thickness of the elastic polymer interlayer is 0.01-0.5 mm. In this thickness range, the integrity of the ampoule is maintained under the effects of mechanical and thermal factors, and at the same time, the adequacy of the transmission of the measured pulse does not change significantly.

На чертеже показано устройство реализующее предлагаемый способThe drawing shows the device that implements the proposed method

Уст;ройство содержит металлический корпус 1, стекл нную ампулу акселерометра 2, эластичную полимерную прослойку 3, компаунд 4.The device contains a metal case 1, an accelerometer glass ampoule 2, an elastic polymeric layer 3, a compound 4.

В качестве эластичного полимера используют полииэобутилен марки.As an elastic polymer used polyeobutylene brand.

П-20, который тонким слоем (0,010 ,5 мм) нанос т на ампулу. Толщина сло выбрана такой, чтобы оградить ампулу от действи сил, возникающих в результате по влени в отверждающемс компаунде внутренних напр жений и соответствующих им деформаций , и обеспечить достаточную жесткость креплени .P-20, which is applied in a thin layer (0.010.5 mm) onto the ampoule. The thickness of the layer is chosen so as to protect the ampoule from the action of forces resulting from the appearance of internal stresses and the corresponding deformations in the curing compound, and to ensure sufficient rigidity of the mount.

Дл заливки используют компаунд типа К-115. После установки ампулы, покрытой эластичным полимером, в металлический корпус, в него заливают приготовленный компаунд с таки расчетом, чтобы часть ампулы выетупала над уровнем компаунда на 1-2 мм, после чего происходит отверждение компаунда при комедтной температуре , в течение 10- . После отверждени масса компаунда образует жесткую структуру, вследствие чего демпфировани , а следовательно, и искажени ударного и вибрационного импульса не происходит.For casting, a compound of type K-115 is used. After installing the ampoule covered with an elastic polymer, into the metal case, the prepared compound is poured into it with the same calculation, so that part of the ampoule emerges 1-2 mm above the compound level, after which the compound cures at a comedate temperature for 10-. After curing, the mass of the compound forms a rigid structure, as a result of which there is no damping and, therefore, no distortion of the shock and vibration impulses.

Использование предлагаемого способа креплени жидкостных акселерометров позвол ет расширить сферу их применени при измерении параметров движени . Проведенные i испытани и накопленный статический материал показывает высокую надежность указанного способа защиты акселерометров указанного тиаа.The use of the proposed method for mounting liquid accelerometers makes it possible to expand the scope of their application in measuring motion parameters. The tests carried out by i and the accumulated static material show the high reliability of this method of protecting accelerometers of the specified type.

Акселерометры, изготовленные с использованием .предлагаемого способа , работоспособны при уровн х -воздействи вибрации, линейных и ньк перегрузок в 5 раз больше, причем , погрешность от этих воздействующих факторов в 5 раз меньше. Это обсто тельство позвол ет значительно расширить область применени акселерометров с предложенным способом защиты стекл нных ампул, напрмер ,дл измерени динамических нагрузок ria валах мощных электродвигателей и турбин, валов прокатных станов и ведущих колес тепловозов .Accelerometers manufactured using the proposed method are operable at a level x - the effects of vibration, linear and nk overloads are 5 times greater, and the error from these influencing factors is 5 times less. This circumstance makes it possible to significantly expand the field of application of accelerometers with the proposed method of protecting glass ampoules, for example, for measuring the dynamic loads of ria shafts of powerful electric motors and turbines, rolling mill shafts and driving wheels of diesel locomotives.

Claims

1. METHOD FOR PROTECTING GLASS AMPLES OF LIQUID ACCELEROMETERS by filling the case with an am · ^: pool with a curable compound, characterized in that, in order to increase the reliability of this shield and improve the adequacy of the transmission of the shape of the measured pulse, before filling the cured compound with the polymer, the surface of the ampoule is covered with a layer of elastic .

2. The method according to claim 1, about t and ich.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that, the compound is filled with no more than 2/3 of the height of the ampoule.