SU732751A1 - String accelerometer - Google Patents

String accelerometer Download PDF

Info

Publication number
SU732751A1
SU732751A1 SU782616928A SU2616928A SU732751A1 SU 732751 A1 SU732751 A1 SU 732751A1 SU 782616928 A SU782616928 A SU 782616928A SU 2616928 A SU2616928 A SU 2616928A SU 732751 A1 SU732751 A1 SU 732751A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
string
inertial mass
accelerometer
change
strings
Prior art date
Application number
SU782616928A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Семенович Клейменов
Зинаида Ивановна Кулакова
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им. Серго Орджоникидзе
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 Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им. Серго Орджоникидзе filed Critical Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им. Серго Орджоникидзе
Priority to SU782616928A priority Critical patent/SU732751A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU732751A1 publication Critical patent/SU732751A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

(54) СТРУННЫЙ АКСЕЛЕРОМЕТР(54) STRING ACCELEROMETER

Изобретение относитс  к приборостроению , измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  ускорени  движени  объекта. В дифференциальном струнном аксе лерометре П.ОД действием инерционной силы, вызванной измер емьам ускорением, мен етс  нат жение струн 1. При этом, нат жение одной струны возрастает, а другой - падает , что приводит к изменению собственных частот их колебаний, Частота колебаний струн имеет квадратичную зависимость от изменени  нат жени , а, следовательно, и от измер емого ускорени . Нелинейность выходной характеристики  вл етс  существенным недостатком даже в дифференциал ной схеме, в которой дл  уменьшени  погрешности от нелинейности приходи с  существенно ограничивать диапазон изменени  нат жени  2. Инерционна  масса, св занна  со струнами , под действием входного воздейст ви , перемещаетс  на величину,определ емую упругими свойствами материала струны.Масса на струне  вл етс  высо кодобротной колебательной системой,И в случае,.если на струнный акселерометр воздействует вибраци , имеет резко выраженный резонансный пик. Обычно дл  уменьшени  амплитуды колебаний инерционной массы вводитс  демпфер. Однако малые перемещени  инерционной массы в струнном акселерометре практически исключают возможность применени  извесных демпферов, например .воздушных, дл  уменьшени  амплитуды колебаний массы 4 Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  струнный; датчик, содержащий корпус с закреп.пенной в нем посредством элементов зажима струной, инерционную массу, систему возбуждени  и съема сигналаколебаний струны 3. Недостатками струнного датчика  вл ютс  малые перемещени  инерционной массы, определ ющиес  упругими свойствами материала струны и ограничивающие применение известных демпфе ров дл  защиты струнного акселерометра при измерени х с большим уровнем- вибрационных помех; нелинейность зависимости выходной характеристики, св зывающей частоту колебаний струны с входным воздействием. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет линеаризации зависимости частотыThe invention relates to instrumentation, measurement technology and can be used to measure the acceleration of the movement of an object. In the PMOD differential differential axometer, the action of the inertial force caused by acceleration measurements changes the tension of the strings 1. At the same time, the tension of one string increases, and the other decreases, which leads to a change in the natural frequencies of their vibrations. has a quadratic dependence on the change in tension, and, consequently, on the measured acceleration. The nonlinearity of the output characteristic is a significant drawback even in the differential scheme, in which, to reduce the error of nonlinearity, it is necessary to significantly limit the range of the tension change 2. The inertial mass associated with the strings, under the action of the input action, moves by elastic properties of the material of the string. The mass on the string is a high-pass-and-oscillating system, and in the case of,. if the string accelerometer is vibrated, it has a pronounced ansny peak. Usually, a damper is introduced to reduce the amplitude of oscillations of the inertial mass. However, small displacements of inertial mass in a string accelerometer practically exclude the possibility of using conventional dampers, for example air, to reduce the amplitude of mass oscillations. 4 The closest to the invention in its technical essence is string; a sensor comprising a housing with a clamped foam in it by means of string clamping elements, an inertial mass, an excitation and pick-up system for the oscillations of the string 3. The disadvantages of the string sensor are small displacements of the inertial mass determined by the elastic properties of the string material and limiting the use of known dampers string accelerometer for measurements with a high level of vibration noise; non-linearity of the dependence of the output characteristic relating the frequency of oscillation of the string with the input action. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by linearizing the dependence of the frequency

колебани  струны от перемоз ени  инерционной массыоstring oscillations from peremoz

Дл  достижени  этой цели в инерционной массе выполнены отверсти , посредством которых она размодена на введенных напрйвл ющих, жестко укрепленных в боковых стенках корпуса , причем струна укреплена перпен дикул рно направл ющим.To achieve this goal, holes are made in the inertial mass, by means of which it is placed on the inserted, rigidly fixed in the side walls of the case, the string being reinforced with perpendicular guides.

На чертеже изображена схема струнного акселерометра.The drawing shows a diagram of a string accelerometer.

Струнный акселерометр содержит корпус 1, в котором закреплены направ л ющие, например две оси 2 и 3. Инерционна  масса 4 поджата с двухсторон эталонными пружинами 5. На йнердионной массе закрепленаодним концом струна 6 с помощью эле лента зажима 7 Второй конец струны.закреплен в элементе зажима 8 корпуса струнного акселерометра. Струна помещена в зазор системы 9 возбуждени  и съема колебаний. Инерционна  масса имеет цилиндрическое отверстие, в котором размещен поршень Ю, например воздушного демпфера. Перемещение инерционной массы ограничиваетс  упорами 11 и 12.The string accelerometer includes a housing 1 in which guides are fixed, for example, two axes 2 and 3. The inertial mass 4 is compressed with double springs with reference springs 5. The string end is fixed to one end of the string 6 by means of an electric tape clamp 7 The second end of the string is fixed in the element clamp 8 of the case of the string accelerometer. The string is placed in the gap of the system 9 of excitation and removal of vibrations. The inertial mass has a cylindrical bore in which a piston H is placed, for example, an air damper. The movement of the inertial mass is limited by the stops 11 and 12.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Под действием силы инерционна  масса отклон етс  от положени  равновеси  на величину д , и длина становитс  равной Under the action of a force, the inertial mass deviates from the equilibrium position by the value of d, and the length becomes equal to

i, V .i, v.

(1)(one)

где .Q -длин струны в начальномwhere .Q is the length of the string in the initial

положении инерционной массы; о -удлинение струны от перемещени  инерционной массы. Исход  из схемы соединени  струны и инерционной массы, удлинение струны определ етс  как гипотенуза в пр  моугольном треугольнике, где один из катетов есть струна, длина которо , а второй - перемещение д инерционной массыthe position of the inertial mass; the extension of the string from moving the inertial mass. Based on the connection of the string and the inertial mass, the elongation of the string is defined as the hypotenuse in the right-angled triangle, where one of the legs is a string, the length of which is, and the second is the displacement d of the inertial mass

С + - 2) Подставл   выражение (I) и выражение 2), имеем  C + - 2) Substituting the expression (I) and the expression 2), we have

vS. «й- . -2vS. "Y- -2

( )- С-( )- WITH-

(3)(3)

После преобразовани  получим о ДAfter the transformation, we get about D

(1 +,5 . (1 +, 5.

( « 2 g , то выражение (4) записано в виде("2 g, then expression (4) is written as

АBUT

(5)(five)

2е,2nd,

Анализиру  выражение (5) видим, что в первой части равенства д -с 2, откуда следует, что S & , т.е. удлинение струны меньше перемещени  инерционной массы.Analyzing expression (5) we see that in the first part of the equality d – c 2, whence it follows that S & i.e. string elongation is less than the inertial mass displacement.

Удлинение струны с по закону Гука эквивалетно изменени  силы F, равнойElongation of the string with Hooke's law is equivalent to a change in the force F equal to

„ ES о F --, 6 ,„ES о F -, 6,

(6)(6)

VV

где Е - модуль- упругости материалаwhere E is the modulus of elasticity of the material

струны;strings;

S - площадь поперечного сечени  струны.S is the cross-sectional area of the string.

Изменение частоты колебаний струнн С1 с учетом (5) запишем в видеThe change in the oscillation frequency of the strings C1 taking into account (5) we write in the form

- )-)

где с - линейна  плотность материалаwhere c is the linear density of the material

. If-:струны;. If-: strings;

У-- - коэффициент преобразова28 I ни . Y-- is the transform coefficient.

Согласно выражени  (7) изменение частоты колебани  струны пропорционально перемещени  инерционной массы.According to expression (7), the change in the frequency of oscillation of the string is proportional to the movement of the inertial mass.

Claims (2)

1. Селезнев В.П. Навигационные устройства. М., 1974, с.351-353.1. Seleznev V.P. Navigation devices. M., 1974, p.351-353. 2. Новицкий П,В. и др. Цифровые приборы с частотными датчиками. Энерги , л., 1970.2. Novitsky P, V. and others. Digital devices with frequency sensors. Energie, l., 1970. 3, Авторское свидетельство СССР №299748, кл. G 01 L 1/10, 19683, USSR Copyright Certificate No. 299748, cl. G 01 L 1/10, 1968 (прототип).(prototype). s s fff fff уА 7/////7}///Л fi UA 7 ///// 7} /// L fi
SU782616928A 1978-05-10 1978-05-10 String accelerometer SU732751A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782616928A SU732751A1 (en) 1978-05-10 1978-05-10 String accelerometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782616928A SU732751A1 (en) 1978-05-10 1978-05-10 String accelerometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU732751A1 true SU732751A1 (en) 1980-05-05

Family

ID=20765145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782616928A SU732751A1 (en) 1978-05-10 1978-05-10 String accelerometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU732751A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Peselnick et al. Internal friction in shear and shear modulus of Solenhofen limestone over a frequency range of 107 cycles per second
JPS59126261A (en) Accelerometer with needle resonator power transducer
US4091679A (en) Vibrating quartz accelerometer
Norris et al. Complex-modulus measurement by longitudinal vibration testing: Paper presents a method to measure the complex modulus of suitably rigid viscoelastic materials by measurement of the end-displacement ratio when one end of a rod of the material is driven harmonically
US4170141A (en) Method and apparatus for measuring the loss modulus of materials
Pendered et al. A critical introduction to some industrial resonance testing techniques
SU732751A1 (en) String accelerometer
JPS6122251B2 (en)
Caracciolo et al. Measurement of the isotropic dynamic Young's modulus in a seismically excited cantilever beam using a laser sensor
US3143883A (en) Vibration damping means for transducers
US3375712A (en) Thrust measurement
US3194060A (en) Seismic displacement transducer
RU2643191C1 (en) Test bench for vibration isolators resilient elements testing
SU735960A1 (en) Device for measuring dynamic elasticity modulus of material specimen
SU661348A1 (en) Accelerometer calibrating stand
SU1742732A1 (en) Measuring vibration converter
SU705347A1 (en) String accelerometer
SU513276A1 (en) Piezoelectric static force measuring device
US3091971A (en) Damped vibrational systems
Bouche Instruments and methods for measuring mechanical impedance
SU540160A1 (en) Vibration-frequency sensor with temperature compensation
SU1649323A1 (en) Atmospheric pressure transducer
SU630607A1 (en) Gravimeter
SU398866A1 (en) METHOD FOR DETERMINING ACOUSTIC CHARACTERISTICS OF VISCOUS-ELASTIC MATERIALS
SU619863A1 (en) Device for determining sensitivity of piezoaccelerometer to deformation of object being measured