SU779885A1 - Частотный датчик виброускорений - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерении^ параметров движения, в частности к ' акселерометрам со струнными преобразователями .

Известные акселерометры со -струнными преобразователями сложны или недостаточно технологичны [1^

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройст во’, содержащее два струнных резонатора, соединенных через инерционную массу, размещенную в корпусе,, автогенераторы возбуждения струнных резонаторов, выходы которых через избирательные усилители, соединены с входами блока сравнения, и компенсирующий исполнительный элемент .[2 ] .

Недостатком этого устройства является его конструктивная сложность

и громоздкость схемы поддержания поо- 20 тоянства разности частот.

Для упрощения конструкции в предлагаемом устройстве· компенсирующий исполнительный элемент одним своим концом прикреплен к корпусу датчика, а вторым - к инерционной массе и соединен с выходом блока сравнения.

Компенсирующий исполнительный элемент выполнен в виде биморфной пьезокерамической пластины.

2

На чертеже представлена упрощенная конструктивная схема устройства.

Устройство содержит два струнных резонатора 1 и 2, натянутых между 5 инерционной массой 3 и корпусом 4, автогенераторы 5, 6, выходы которых соединены с входами блока сравнения 7, и компенсирующий исполнительный элемент 8, выполненный в виде би10 морфной пьезокерамической пластин. Выход блока сравнения 7 соединен с компенсирующим исполнительным элементом 8, выполняющим одновременно функции упругого подвеса инерцион|5 ной массы 3.

Частотный датчик виброускорений работает следующим образом.

При отсутствии внешних воздействий на инерционную массу 3 собственные частоты резонаторов 1 и 2 равны и выходное напряжение блока сравнения 7 равно нулю.

При появлении ускорения О на инер* 25 ционнуга массу 3 воздействует сила,, пытающаяся изогнуть компенсирующий исполнительный элемент 8 и переместить инерционную массу 3 в направлении противоположном ускорению. При 30 .этом собственные частоты резонаторов

3

4

1 и 2 начинают.изменяться (одна чинает увеличиваться, а другая уменьшаться) На выходе блока сравнения 7 появляе'тся импульсное напряженке скважность которого пропорциональна разности частот, и подающееся на компенсирующий исполнительный элемент 8.

Под действием напряжения компенси рующий исполнительный элемент 8 воздействует на инерционную массу 3, компенсируя инерционную силу и поддерживая струнные резонаторы 1 и 2 в исходном состоянии. Сигнал с выхода блока сравнения 7 содержит информацию о измеряемом ускорении и служит выходным сигналом датчика.

Claims (2)

1. (54) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ВИВРОУСКОРЕНИЙ Изобретение относитс  к измерении параметров движени , в частности к акселерометрам со струнными .преобразовател ми . Известные акселерометры со -струнными преобразовател ми сложны или недостаточно технологичны Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройс во , содержащее два струнных резонатора соединенных через инерционную массу, размещенную в корпусе, автогенераторы возбу): дени  струнных резонаторов , выходы которых через избирательные усилители, соединены с входами блока сравнени , и компенсирующий исполнительный элемент .12 . Недостатком этого устройства  вл етс  его конструктивна  слохшость и громоздкость схемы поддержани  поо то нства разности частот. Дл  упрощени  конструкции в предлагаемом устройстве компенсирующий исполнительный элемент одним своим концом прикреплен к корпусу датчика а вторым - к инерционной массе и сое динен с выходом блока сравнени . Компенсирующий исполнительный эле мент выполнен в виде биморфной пьезо керамической пластины. На чертеже представлена упрощенна  конструктивна  схема устройства. Устройство содержит два струнных резонатора 1 и 2, нат нутых между инерционной 3 и Корпусом 4, автогенераторы 5, б, выходы которых соединены с входами блока сравнени  7, и компенсирующий исполнительный элемент 8, выполненный в виде биморфной пьезокерамической пластин. Выход блока сравнени  7 соединен с . компенсирующим исполнительным элементом 8, ВЫПОЛНЯЮЩИМ одновременно функции упругого подвеса инерционной массы 3. Частотный датчик виброускорений работает следующим образом. При отсутствии внешних воздействий на инерционную массу 3 собственные частоты резонаторов 1 и 2 равны и выходное напр жение блока сравнени  7 равно нулю. При по влении ускорени  О на инер ционную массу 3 воздействует сила,, пытающа с  изогнуть компенсирующий исполнительный элемент 8 и переместить инерционную массу 3 в направ пении противоположном ускорению. При этом собственные частоты резонаторов 1 и 2 начинают .измен тьс  (одна начинаёт увеличиватьс , а друга  умен шатьс ). На выходе блока сравнени  7 по вл етс  импульсное напр жение .скважность которого пропорцио нальна разности частот, и подающеес  на компенсирующий исполнительны элемент 8. Под действием напр жени  компенс рующий исполнительный элемент 8 воз действует на инерционную массу 3, компенсиру  инерционную силу и поддержива  струнные резонаторы 1 и 2 в исходном состо нии. Сигнал с выхода блока сравнени  7 содержит информацию о измер емом ускорении и служит выходным сигналом датчика. Формула изобретени  1. Частотный датчик йиброускорений , содержащий два струнных резона тора, соединенных через инерционную v.. iviv « ., ;.v. :с1 фценную в корпусе, авто- генерат6;ры возбуждени  струнных резонаторов , выходы которых соединены с входами блока сравнени , и компенсирующий исполнительный элемент, о тличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции устройства , компенсирующий исполнительный элемент одним своим концом прикреплен к корпусу датчика, а вторым к инерционной массе и соединен с выходом блока сравнени . 2. Датчик по п. 1, отличающийс  тем, что компенсирующий исполнительный элемент выполнен в виде биморфной пьезокерамической пластины . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 409137, кл. Q 01 Р 15/10, 15.06.70.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 454484, кл. G 01 Р 15/10, 26.04.73 (прототип),

   Вых.