SU1571513A1

SU1571513A1 - Устройство дл измерени изменени ускорени

Info

Publication number: SU1571513A1
Application number: SU874345706A
Authority: SU
Inventors: Владимир Евгеньевич Курнаев; Александр Борисович Новиков
Original assignee: Научно-Производственное Объединение Полиграфического Машиностроения "Полиграфмаш"
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1990-06-15

Abstract

Изобретение предназначено дл измерени параметров движени объектов различного назначени . Цель изобретени - повышение точности измерени . При воздействии вибраций на корпус 2 инерционна масса 3 смещаетс относительно корпуса. Перемещение массы 3 приводит к передаче давлени демпфирующей жидкости 8 на мембрану 6, несущую тензометрический измерительный преобразователь. Одновременно происходит перетекание жидкости через отверсти в круглых пластинах 4 и 5 в узкий зазор между массой 3 и корпусом 2. При посто нном ускорении давлени по обе стороны от массы 3 выравниваютс , изменение же давлени при изменении ускорени вл етс мерой его изменени . 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

...SU™ 1571513 Al

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

(21) 4345706/24-10, 4345707/24-10 (22) 30.12.87 (46) 15.06.90. Бюл. № 22 (71) Научно-производственное объединение полиграфического машиностроения Полиграфмаш (72) В.Е, Курнаев и А.Б. Новиков (53) 531.768 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 881536, кл. G01 L 1/00, 1981.

Патент Франции № 1587551, кл. G 01 Р, 1968.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ УСКОРЕНИЯ (57) Изобретение предназначено для измерения параметров движения объек-- тов различного назначения. Цель изобретения - повышение точности измерения. При воздействии вибраций на корпус 2 инерционная масса 3 смещается относительно корпуса. Перемещение массы 3 приводит к передаче давления демпфирующей жидкости 8 на мембрану 6, несущую тензометрический измерительный преобразователь. Одновременно происходит перетекание жидкости через отверстия в круглых пластинах 4 и 5 в узкий зазор между массой 3 и корпусом 2. При постоянном ускорении давления по обе стороны от массы 3 выравниваются, изменение же давления при изменении ускорения является мерой его изменения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг. 1

Изобретение относится -к измерению параметров движения и предназначено для измерения изменения ускорения объектов различного класса и назначения „

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На фиД„1 представлена упрощенная конструктивная схема однокомпонент- эд ного устройству для измерения изменения ускорения; на фиг.2 - конструкция трехкомпрнентного устройства для измерения изменения ускорения; на фиг.З то же, диагональное сечение. |$

Однокомпонентное устройство для измерения изменения ускорения содержит электромеханический преобразователь, выполненный в виде датчика давления, состоящего из мембраны 1 и 20 расположенного на ней мембранного измерительного преобразователя - тензодатчика (не показан). Вибропреобразователь имеет герметичный корпус 2 и размещенный в нем цилиндрический 25 инерционный элемент (массу) 3, взаимодействующий с корпусом 2 посредством двух упругих элементов, выполненных в виде круглых пластин 4,5 с отверстиями 6,

Тензоизмерительный преобразователь может располагаться на поверхности одной мембраны 1 со стороны, удаленной от инерционной массы 3, или на мембранах 1 и 7, расположенных совместно с мембранами 6 по обе стороны от инерционной массы 3. Внутренняя полость устройства между мембранами 6 заполнена жидкостью.

Круглые пластины 4 и 5 могут быть дд выполнены с цилиндрическими отверстиями 6 или с двумя рядами расположенных по окружности дугообразных прорезей, сдвинутых одна относительно другой на полдуги. В последнем случае подвес становится более мягким и чувствительность устройства увеличивается.

Устройство для измерения изменения ускорения (фиг.1) работает следующим образом.

При воздействии вибрации на корпус 2 инерционный элемент 3 смещается относительно корпуса. При этом его смещение пропорционально воздействующему ускорению. Перемещение инерционного $$ элемента 3 приводит к передаче давления демпфирующей жидкости 8 на датчик давления, одновременно с этим происходит постепенное просачивание . демпфирующей жидкости 8 через отверстия в круглых пластинах 4 и 5 и узкий зазор между инерционным элементом 3 и корпусом 2, что приводит при постоянно действующем ускорении к выравниванию давлений по обе стороны от инерционного элемента 3. Демпфирование может регулироваться величиной зазора между инерционным элементом 3 и корпусом 2 или размером отверстий в круглых пластинах 4 и 5.

Изменение давления, передаваемого на датчик давления, представляет собой производную от смещения инерционного элемента 3, то есть скорости изменения ускорения движения объекта. При установке дополнительного датчика давления они включаются в противофазе и сигнал на выходе устройства увеличивается в два раза.

Трехкомпонентное устройство для измерения изменения ускорения содержит корпус 9 с размещенным в нем инерционным элементом 10, выполненным в виде шара, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях три группы мембран, каждая из которых состоит из двух параллельных мембран и 12, 13 и 14, контактирующих своими центрами с инерционным элементом 10 в его диаметрально противоположных точках, и дополнительные мембраны 15-18, каждая из которых образует с соответствующей основной мембраной замкнутую полость, каждые рве образованные мембранами полости 19, 20, расположенные диаметрально противоположно относительно инерционного элемента, соединены между собой дросселирующим каналом 21 с регулировочным винтом 22 и фиксирующей гайкой 23. Электромеханические преобразователи 24 - 27, например мембранные тензодатчики, расположены со стороны наружных поверхностей дополнительных мембран 15-18. Между каждой' основной и дополнительной мембранами установлены кольца 28-31 с кольцевыми проточками 32 - 35 на наружной поверхности и сквозными отверстиями

- 39.

Основные мембраны 11-14 могут быть выполнены с утолщениями 40 43 в зоне контакта с инерционным -элементом 10.

Образованные мембранами 11 и 15, и 16, 13 и 17, 14 и 18 замкнутые ¹⁵⁷полости и соединяющие их каналы заполнены жидкостью (не показано), мембрдны 11-18 крепятся в корпусе 9 при помощи прижимных колец 44 - 47. с резьбой на наружной поверхности.

Устройство работает следующим образом.

При колебаниях корпуса 9 инерционный элемент 10 будет воздействовать на каждую пару основных мембран 11 и 12 силами, пропорциональными составляющим ускорения корпуса 9, вызывая их деформацию, пропорциональную ускорению. Давление в каждой полости 19 и 20 (фиг.З), образованной основными 11 и 12 и дополнительными 15 и 16 мембранами, вызванное перемещением мембран 11 и 12, передается дополнительными мембранами 15 и 16 и воспринимается электромеханическими преобразователями 24 и 25, одновременно с этим через отверстия 36 и 37, кольцевые проточки 22 и 23 и дросселирующий канал 21 жидкость перетекает из одной замкнутой полости в другую. Коэффициент демпфирования устанавливается изменением сечения канала 21, регулировочным винтом 22, который после регулировки фиксируется гайкой 23.

Таким образом, деформация наружных мембран 15 и 16 не будет происходить при постоянном ускорении, воздействующем на корпусе. 9, а при переменных ускорениях будет пропорциональна скорости изменения ускорения.

Claims

Формула изобретения

1, Устройство для измерения изменения ускорения, содержащее инерционную массу, установленную в корпусе на мембранных упругих элементах, и измерительный преобразователь перемёЬ щения инерционной массы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено дополнительными глухими мембранами, установленными в корпусе по обе стороны от инерционной массы параллельно упругим элементам и образующими с упругими элементами или, инерционной массой замкнутые полости, заполненные жидкостью и соединенные между собой дросселирующим каналом с регулировочным винтом или цилиндрическим зазором между инерционной массой и корпусом, а измерительный преобразователь расположен на одной или на каждой из дополнительных мембран со стороны, удаленной от инерционной массы.
2. Устройство по п.1, о т л и— чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения трех ортогональных пространственных составляющих изменения ускорения, в нем инерционная масса выполнена в виде шара₇а упругие мембранные элементы, выполненные глухими, и дополнительные глухие мембраны с измерительными преобразователями расположены по трем ортогональным направлениям, причем замкнутые полости между мембранами соединены между собой дросселирующими каналами по каждому из этих направлений.
3. Устройство по п.2, о т л.ичающееся тем, что каждый упругий мембранный элемент в з.оне контакта с инерционной массой выполнен с утолщением.
4Z7 1S

Фиг.З