(54) АКСЕЛЕРОМЕТР(54) ACCELEROMETER
ИзобЕ)етение относитс к приборостроению и может быть использовано в инерционных навигационных системах в качестве датчика первичной информации об ускоренном движении объекта. Известны акселерометры с жидкостным чувствительным элементом, представл ющие собой прозрачнвлй .полый ротор, который заполн етс двум жидкост ми различной плотности и прозрачности .-Ротор проводитс во вращение двигателем. При ускоренном движении прибора в направлении оси вращени ротора (измерительной оси акселерометра ) форма и положение жидкости ( чувствительного элемента) измен ютс 1,1 . ДЛЯ получени информации 6 положении и форме чувствительного эл мента используетс фотоэлектрическа система, выходной сигнал которой зависит от изменени параметров фотопри емников, источников света, жидкостей материала ротора, усилителей, что снижает точность измерени ускорени . Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс акселерометр , содержащий приводимый во вращение полый ротор, выполненный из прозрачного материала, с рабочей полостью в виде эллипсоида вращени , заполненной двум несмешивакнцимис между собой жидкост ми различной плотности и степени прозрачности, и фотозлектрическую систему определени положени жидкости 12. При вращении ротора более плотна жидкость образует кольцо, смещение которого ВДОЛЬ оси вращени ротора измер етс фотоэлектрической системой . Недостатком такого акселерометра вл етс отсутствие систеглы компенсации по смещению чувствительного элемента, что приводит к увеличению погрешности измерени ускорени . ДЛЯ повьишени точности измерени на роторе закреплен посто нный магнит и электроды, контактирующие с электропровод щей более плотной жидкостью и электрически соединенные с выходом фотоприемников. На фиг.1 дана схема предлагаемого акселерометра; на фиг 2 показан разрез по динии электродов. Акселерометр содержит прозрачный ротор 1, установленный в подигапниках 2 и приводимый во вращение двигателем (не показан). В роторе 1 выполнена полость в виде эллипсоида :v. .--i-- : J:«i Vi-- ai,,вращени , котора э полн ефс двуи mmtviTjtKT-r r cr . несмешивающимис между; йоббй Д кост ми различной плотности и осе пени прозрачности. Более njj QiTHfeP. .жидкость 3, например ртуть, непрозрачна , менее плотна жидкость 4, например глицерин - прозрачна. Акселерометр содержит также магнит 5 усилитель б, токосъемник 7, электроды 8, фотоприемники 9, включенные по дифференциальной схеме, и источники 10 света. Акселерометр работает следующим образом. После приведени во вращение рото ра жидкость большей плотности образует жидкостное кольцо, которое при наличии ускорени вдоль оси вращени смещаетс относительно ротора, не мен свою ширину. С выхода фотоприе ников снимаетс сигнал, пропорционалы ый смещению жидкостного кольца Это смещение,, в свою очередь, пропор ционально кажущемус ускорению прибора . Сигнал с фотоприемников усили ваетс и через токосъем и электроды подводитс к ртутному кольцу. Ток, протекающий по ртутному кольцу, вэа модействует с магнитным полем. Сила этого взаимодействи частично компе сирует силу, обусловленную ускоренным движением прибора.The image relates to instrument making and can be used in inertial navigation systems as a sensor of primary information about the accelerated motion of an object. Accelerometers with a liquid sensitive element are known, being a transparent hollow rotor, which is filled with two liquids of different density and transparency. The rotor is rotated by an engine. With the accelerated movement of the device in the direction of the axis of rotation of the rotor (accelerometer measuring axis), the shape and position of the liquid (sensing element) change 1.1. To obtain information on the 6th position and shape of the sensitive element, a photoelectric system is used, the output signal of which depends on changes in the parameters of photodetectors, light sources, fluids of the rotor material, amplifiers, which reduces the accuracy of acceleration measurement. The closest in technical essence to the invention is an accelerometer containing a rotating hollow rotor made of a transparent material, with a working cavity in the form of an ellipsoid of rotation filled with two immiscible fluids of varying density and degree of transparency, and a photoelectric system for determining the position of the liquid 12. When the rotor rotates, the denser liquid forms a ring, the displacement of which ALONG the axis of rotation of the rotor is measured by the photovoltaic system. The disadvantage of such an accelerometer is the lack of a system of compensation for the displacement of the sensitive element, which leads to an increase in the measurement error of the acceleration. To improve the measurement accuracy, a permanent magnet and electrodes are attached to the rotor in contact with an electrically conductive, more dense fluid and electrically connected to the output of photodetectors. Figure 1 is a diagram of the proposed accelerometer; Fig 2 shows a section along the line of the electrodes. The accelerometer contains a transparent rotor 1, mounted in the headrests 2 and driven in rotation by an engine (not shown). In the rotor 1 a cavity is made in the form of an ellipsoid: v. .-- i--: J: "i Vi-- ai ,, rotation, which is the total efs two mmtviTjtKT-r r cr. immiscible between; Job D bones of varying density and axis of transparency. More than njj QiTHfeP. Liquid 3, for example mercury, is opaque, less dense liquid 4, for example glycerin is transparent. The accelerometer also contains a magnet 5 amplifier b, a current collector 7, electrodes 8, photodetectors 9, included in the differential circuit, and sources 10 of light. The accelerometer works as follows. After the rotation of the rotor, a liquid of greater density forms a liquid ring, which, in the presence of acceleration along the axis of rotation, is displaced relative to the rotor, does not change its width. A signal proportional to the displacement of the liquid ring is removed from the output of the photodetectors. This displacement, in turn, is proportional to the apparent acceleration of the device. The signal from the photodetectors is amplified and through the current collection and the electrodes is supplied to the mercury ring. The current flowing through the mercury ring acts with a magnetic field. The force of this interaction partially compensates for the force caused by the accelerated motion of the device.
fOfO