SU1029085A1 - Датчик линейных ускорений - Google Patents

Датчик линейных ускорений Download PDF

Info

Publication number
SU1029085A1
SU1029085A1 SU813245042A SU3245042A SU1029085A1 SU 1029085 A1 SU1029085 A1 SU 1029085A1 SU 813245042 A SU813245042 A SU 813245042A SU 3245042 A SU3245042 A SU 3245042A SU 1029085 A1 SU1029085 A1 SU 1029085A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transducers
elastic element
linear
sensitivity
accuracy
Prior art date
Application number
SU813245042A
Other languages
English (en)
Inventor
Ильдар Хайдарович Исхаков
Шамиль Хайдарович Исхаков
Original Assignee
Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
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 Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева filed Critical Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority to SU813245042A priority Critical patent/SU1029085A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1029085A1 publication Critical patent/SU1029085A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ УСКОРЕНИЙ, содержащий упругий элемент в виде двухконсольной балки, цбнтр которой жестко соединен с корпусом, а йа свободных концах размещены идентичн ные инерционные массы, и преобразователи деформации, расположенные на взаимно противоположных широких гран х балки, отличающийс   тем, что, с целью повышенн  чувствительности и точности измерени  линейных ускорений, преобразова-г тели деформации выполнены в виде преобразователей поверхностных акустических волн, при этом выполн ющие одинаковую функцию встречно-штыревые преобразователи расположены на равном рассто нии и по разные стороны от плоскости, проход щей через ось симметрии балки перпендикул рно ее широким гран м.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  линейных ускорений при одновременном воздействии на корпус измерительного преобразовател  угловых ускррений. Известен датчик линейных ускорений , выполненный в виде консольно закрепленной балки с размещенной на свободном конце сейсмической массой На одной из широких граней балки, играющей одновременно роль звукопровода поверхностных акустических волн (ПАВ ), размещены передающий и приемный встречно-штыревые преобразователи ПАВ, которые служат дл  преобра зовани  электрического сигнала в ПАВ и наоборот 1. Недостатки известного датчика линейных ускорений - высокие темпера турна  погрешность и чувствительг ность к угловым ускорени м. Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  датчик ускорений , состо щий из.упругой симметричной консоли, жестко закреплен ной по центру, на которой сверху и снизу наклеены преобразователи деформации Этот датчик при соответствующей коммутации преобразователей деформации может быть использован дл  измерени  .линейных уско- л рений при одновременном воздействии на корпус датчика угловых ускорений Недостатком известного техническ го решени   вл етс : низка  точност так как при одновременном использовании четырех ПАВ-преобразователей деформации на одном и том же упруго элементе вследствие акустической (генераци  паразитных объемных и по верхностных волн ) и электромагнитно св зи между отдельными ПАВ-преобразовател ми деформации, нарушаетс  линейность характеристики преобразо вани  датчика в области малых величин линейных ускорений. Кроме того низка чувствительность вследствие неэффективного использовани  поверх ностей широких граней упругого элеме та .Электрическа  схема датчика в де лом сложна,так как требуетс  исполь вание четырех усилителей. Цель изобретени  - повышение чув ствительности и точности измерени  линейных ускорений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в датчике линейных ускорений , содержащем упругий элемент в виде двухконсольной балки, центр ко торой жестко соединен с корпусом, а на свободных концах размещены идентичные инерционные массы, и преобра зователи деформации, расположенные на взаимно противоположных широких . гран х балки, преобразователи дефор мации выполнены в виде преобразователей поверхностных акустических волн, при этом выполн ющие одинаковую функцию встречно-штыревые преобразователи расположены на равном рассто нии и по разные стороны от плоскости, проход щей через ось симметрии балки перпендикул рно ее широким гран м. На чертеже представлена схема датчика линейных ускорений, общий вид. Датчик содержит упругий звукопровод 1, выполненный, например из пьезоэлектрика или металла. Выполн ющие одинаковую функцию основные элементы ПАВ-преобразователей деформации , а именно передающие 2,3 и приемные 4,5 встречно-штыревые преобразователи- , расположены -на взаимно противоположных широких гран х упругого элемента 1 на равном рассто нии и по разные стороны от плоскости 00, проход щей через ось симметрии механической колебательной системы перпендикул рно широким гран м упругого элемента. На свободных концах двухконсольной балки-звукопрбвода 1 размещены идентичные инерционные массы б и 7. Поверхностные акустические волны распростран ютс  от передающих встречно-штыревых преобразователей к приемным по поверхност м 8 и 9 звукопровода . Датчик линейных ускорений работает следующим образом. При подключении передающих преобразователей 2 и 3 к источнику элект-рического сигнала на противоположных широких гран х звукопровода 1 возникают две ПАВ, которые по поверхност м звукопровода 7,8 устремл ютс  к приемным преобразовател м.4 и 5. Приемные преобразователи, осуществл ющие обратное преобразование энергии ПАВ в электрические сигналы, подключаютс  к соответствующей электронной аппаратуре, котора  эти сигналы обрабатывает . При воздействии на корпус датчика линейных ускорений вследствие инерционных свойств масс б и 7 возникают взаимно противоположные дефор мации поверхностей 8 и 9 звукопровода , что приводит к изменению параметров электрических сигналов приемных преобразователей 4 и 5. Величина измененид параметров эдектрических сигналов приемных преобразователей в пределах упругих деформаций поверхностей звукопровода пр мо пропорциональна величине воздействующих линейных ускорений. При воздействии на корпус датчика угловых ускорений поверхности звукопровода 8 и 9, благодар  выбранной конструкции, испытывают одинаковые по величине и знаку деформации, которые не вызывают изменений параметров и электрических сигналов приемны преобразователей, а следовательно, не вызывают изменений показаний регистратора .
Предлагаемое техническое решение обладает, во-первых, более высокой точностью. Поскольку в предлагаемом датчике примен ютс  лишь два ПАВпреобразовател  деформации на одном и том же упругом элементе, то уменьшаетс  величина акустической и электромагнитной св зи (благодар  уменьшению уровн  паразитных объем ных и поверхностных волн ), а следо вательно, повышаетс  линейность характеристики преобразовани  датчика в области малых величин линейных ускорений. Во-вторых, достигнута более высока  чувствительность вследствие .более эффективного использовани  поверхности широких граней упругого элемента путем максимально, возможного увеличени  рассто ни  между
передающим и приемным преобразовател ми , так как чувствительность ПАВ-преобразовател  деформации nprfмо пропорциональна времени задержки, которое испытывает ПАВ, при прохождении рассто ни  между центрами приемного и передающего встречноштыревых преобразователей. В-третьих , благодар  увеличению рассто ни  между передак цим и приемным преобразовател ми увеличиваетс  электрическа  добротность ПАВ-преобразовател  деформации, и разрешающа  способносп датчика, котора  одновременно увеличивает и точность и чувствительность , а также повышаетс  линейность фазочастотной характеристики ПАВпреобразовател  дефолиации, а значит и класс точности датчика в целом, вследствие минимизаций эффектов вто-г рого пор дка. В-четвертых, упрощаетс  электрическа  схема датчика, так как требуютс  лишь два усилител .

Claims (1)

  1. ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ УСКОРЕНИЙ, содержащий упругий элемент в виде двухконсольной балки, цёнтр которой жестко соединён с корпусом, а на свободных концах размещены идентичм· ные инерционные массы, и преобразователи деформации, расположенные на взаимно противоположных широких гранях балки, отличающийс я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности намерения линейных ускорений, преобразовав тели деформации выполнены в виде преобразователей поверхностных акустических волн, при этом выполняющие одинаковую функцию встречно-штыревые преобразователи расположены на равном расстоянии и по разные стороны от плоскости, проходящей через ось симметрии балки перпендикулярно ее широким граням.
    1029085’
SU813245042A 1981-02-12 1981-02-12 Датчик линейных ускорений SU1029085A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813245042A SU1029085A1 (ru) 1981-02-12 1981-02-12 Датчик линейных ускорений

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813245042A SU1029085A1 (ru) 1981-02-12 1981-02-12 Датчик линейных ускорений

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1029085A1 true SU1029085A1 (ru) 1983-07-15

Family

ID=20942011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813245042A SU1029085A1 (ru) 1981-02-12 1981-02-12 Датчик линейных ускорений

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1029085A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 3863497, кл. 73-71.2, опублик. 1975. 2. Авторское свидетельство СССР 498557, кл. G 01 Р 15/12, 1974 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3863497A (en) Acoustic delay surface wave motion transducers
US4107626A (en) Digital output force sensor using surface acoustic waves
JP2008286521A (ja) 回転速度検知ユニット、及び回転速度センサ
US4598587A (en) Surface acoustic wave accelerometer
RU2509320C1 (ru) Цифровой комбинированный векторный приемник с синтезированными каналами
US4621530A (en) Surface acoustic wave accelerometer
RU2486646C1 (ru) Датчик на поверхностных акустических волнах для беспроводного пассивного измерения перемещений
SU1029085A1 (ru) Датчик линейных ускорений
US3360770A (en) Vibration sensor
US3803546A (en) Broad band hydrophone
SU1675670A1 (ru) Датчик перемещени на поверхностных акустических волнах
SU1030733A1 (ru) Угловой акселерометр
SU879327A1 (ru) Измеритель механического импеданса
SU1673991A1 (ru) Акселерометр
RU2018131C1 (ru) Акселерометр на поверхностных акустических волнах
SU1464110A1 (ru) Устройство дл измерени линейных ускорений
SU1134889A1 (ru) Устройство дл измерени усилий
SU587388A1 (ru) Устройство дл измерени скорости ультразвука в жидких средах
JPH05118933A (ja) 歪センサー
JPS5918642B2 (ja) ヘンイイチケンシユツソウチ
SU1157462A1 (ru) Акселерометр
SU1765773A1 (ru) Акселерометр
JPH0210267A (ja) 振動加速度センサ
JPS6321582A (ja) 超音波送受波器
SU951089A1 (ru) Датчик давлений