SU1700484A1 - Устройство дл измерени ускорений - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  измерени  низкочастотных линейных ускорений на объектах различного назначени . Цель изобретени  - повышение точности измерени . При наличии измер емого ускорени  ма тники 1 и 2, установленные в корпусе 7 на двух общих соосных торсионах 6, поворачиваютс . Датчики 11 углового положени  ма тников выдают при этом сигналы н усилители 12. Выходной ток усиаителей запи- тывает катушки исполнительных элементов обратной св зи. В результате взаимодействи  токов в катушках с магнитным полем магнитов 9 ма тники возвращаютс  в исходное положение. Кроме того, сигналы с усилителей 12 поступают на регистратор.1 ил.

Description

Изобретение относится к измерению параметров движения, в частности к линейным низкочастотным компенсационным маятниковым акселерометрам, и предназначено для прецизионного измерения ускорений различных объектов.

Цель изобретения - повышение точности измерения ускорений.

На чертеже представлена упрощенная конструктивная схема акселерометра.

Устройство содержит компенсационный 1 и измерительный 2 маятники с напыленными на них токопроводами 3 и расположенными в них первой и второй катушками исполнительных элементов 4 обратной связи (датчиков момента) соответственно, держатели 5, жестко фиксирующие положение первой катушки датчика момента относительно компенсационного маятника, торсионы 6 упруго связывающие компенсационный и измерительный маятники с корпусом 7, первые и вторые демпферы 8 в виде капиллярных трубок с жидкостью, жестко связанных с компенсационным и измерительным маятниками соответственно и размещенными в них торсионами, первый и второй магниты 9, расположенные с зазором внутри первой и второй катушек датчиков момента соответственно, магнитный поток которых замыкается через магнитопровод 10, закрепленный на корпусе, первый и второй датчики углового положения маятника относительно корпуса (датчики углов) 11, измеряющие угловые перемещения компенсационного и измерительного маятников соответственно, выходы которых соединены с входами первого и второго усилителей ^соответственно, выходы которых через токопроводы 13 соединены с входами первой и второй катушек датчиков моментов, первый и второй токоограничительные резисторы 14, одним концом соединенные через токопроводы с выходом первой и второй катушек датчиков момента соответственно, вычислительный блок 15, первым и вторым входом соединенный с выходом первого и второго усилителей соответственно. Маятники 1 и 2 выполняют из плавленного кварца. Токопроводы 3 представляют собой напыление и выполняют функции токоведущих дорожек. Катушки 4 являются бескаркасными. Держатели 5 выполнены из плавленного кварца и крепятся к корпусу первого маятника так, чтобы не нарушать балансировку, а с другой стороны к ним приклеиваются катушки датчика момента. Торсионы 6 крепятся к маятникам в пазах через изолирующие втулки. Корпус 7 выполнен в виде короба с термостатированием с выводами для датчиков угловых перемеще ний и моментных датчиков. Демпферы 8 выполнены в виде капиллярных трубок, жестко связанный с маятниками, и заполнены вязкой невысыхающей жидкостью. Магниты 9 постоянные магниты, являющиеся составной частью моментного датчика, выполнены из ферромагнитного материала. Магнитопровод 10 предназначен для уменьшения потоков рассеяния. Датчики угла 11 - емкостные дифференциальные датчики. Усилители 12 - прецизионные усилители, усиливающие напряжение с выхода датчиков угла. Токопроводы 13 выполнены в виде спирали из электропроводного материала, огибающие изолирующие втулки маятников и осуществляющие передачу тока от усилителей 12 к катушкам 4 и от катушек к резисторам 14. Токоограничительные резисторы 14 - прецизионные резисторы, осуществляющие ограничение тока, протекающего через катушки 4 моментного датчика и находящегося в корпусе 7.

Вычислительный блок 15 формирует выходной сигнал, функционально связанный с измеряемым ускорением вида

Э — Ки - Ки (¾ , где Ки - коэффициент, пропорциональный суммарной жесткости подвеса измерительного маятника (электрической и механической); Ки - коэффициент, про·· порциональный жесткости механической упругой связи между измерительной и компенсационной маятниковыми массами;

«и и «к - углы отклонения измерительного и компенсационного маятников.

Устройство работает следующим образом.

При действии ускорения на корпус 7 устройства, направленного вдоль главной оси чувствительности маятников 1 и 2, датчики 11 угловых перемещений вырабатывают сигналы в виде напряжений, пропорциональных углам отклонений первого и второго маятников. Эти сигналы усиливаются до необходимого уровня усилителями 12 и через токоподводы 3 и 13 подаются в цепь катушек 4 и резисторов 14. в результате чего вырабатывается компенсирующий момент. Одновременно происходит вычисление значения ускорения в блоке 15.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для измерения ускорений, содержащее установленные в корпусе два маятника, снабженных датчиками углового положения маятника относительно корпуса, подключенных каждый к входу усилителя, выход которого подключен к датчику момен та, а выходы обоих усилителей подключены к регистратору, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем маятники выполнены в виде рамок. причем второй маятник размещен внутри первого, а подвесы обоих маятников выполнены в виде двух общих соосных торсионов, причем второй маятник снабжен демпфером в виде капиллярных трубок с 5 жидкостью, охватывающих торсионы.