SU836594A1 - Fluid-jet type linear acceleration sensor - Google Patents

Fluid-jet type linear acceleration sensor Download PDF

Info

Publication number
SU836594A1
SU836594A1 SU792797639A SU2797639A SU836594A1 SU 836594 A1 SU836594 A1 SU 836594A1 SU 792797639 A SU792797639 A SU 792797639A SU 2797639 A SU2797639 A SU 2797639A SU 836594 A1 SU836594 A1 SU 836594A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
housing
inertial
pressure
spool
sensor
Prior art date
Application number
SU792797639A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Андреев
Анатолий Васильевич Костров
Александр Федорович Смирнов
Виктор Васильевич Соков
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1233
Военная Орденов Ленина, Октябрьскойреволюции И Суворова Академия Им.Ф.Э.Дзержинского
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 Предприятие П/Я А-1233, Военная Орденов Ленина, Октябрьскойреволюции И Суворова Академия Им.Ф.Э.Дзержинского filed Critical Предприятие П/Я А-1233
Priority to SU792797639A priority Critical patent/SU836594A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU836594A1 publication Critical patent/SU836594A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/03—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses by using non-electrical means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

(54) СТРУЙНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ УСКОРЕНИЙ(54) JET LINEAR ACCELERATION SENSOR

1one

Изобретение относитс  к области измерительных средств, в частности струйных датчиков линейных ускорений различных объектов, например летатель ных аппаратов.The invention relates to the field of measuring instruments, in particular inkjet sensors of linear accelerations of various objects, such as flying vehicles.

Известен струйный акселерометр, содержащий ксрпус, в котором выпол нены подвод щие кангшы (штуцеры), сопла (дроссели) дл  расхода газа, шар, который, прикрывает сопла и удерживаетс  вытекающими из сопел стру ми во взвешенном состо нии l.A jet accelerometer is known, comprising a crush in which supply kangs (nozzles) are made, nozzles (chokes) for gas flow, a ball that covers the nozzles and is kept by the jets emanating from the nozzles in a suspended state l.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к прдлагаемому  вл етс  струйный датчик ускорени , родержащий корпус, полост которого представл ет собой измерительную камеру, ограниченную с одной стороны мембраной, перекрывающей отверстие в штуцере, установленном в корпусе и служащим дл  подвода газа, расположенные в корпусе сопла дл  расхода газа, цилиндрическую головку , прикрепленную к фланцу корпуса, в которую психеп ен инерционный поршень , жестко св занный с мембраной 123.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed one is an inkjet acceleration sensor, the parent body, the cavity of which is a measuring chamber, bounded on one side by a diaphragm blocking the opening in the nozzle installed in the body and serving to supply gas, located in the body gas flow nozzles, a cylindrical head attached to the flange of the housing, into which the inertial piston is rigidly connected to the membrane 123.

Однако в услови х вращени  объекта (летательного аппарата), на котором они установлены, отличаетс  низка  точность измерени . Это обусловлено их реакцией не только на полезный сигнал, св занный с линейным ускорением объекта, но и на паразитный сигнал , возникающий вследствие про влени  центробежных сил, действующих на датчик.However, under the conditions of rotation of the object (aircraft) on which they are installed, the measurement accuracy is low. This is due to their reaction not only to the useful signal associated with the linear acceleration of the object, but also to the parasitic signal resulting from the manifestation of centrifugal forces acting on the sensor.

Кроме того, в известных датчиках в случае резкого перепада давлени  во внешней среде, который может иметь место, например, при спуске объекта в атмосфере с большой скоростью, возникает значительное изменение расхода газа через расходные сопла независимо от того, что ускорение объекта остаетс  посто нным. Это изменение расхода также приводит к погрешности в показани х датчика.In addition, in the known sensors, in the event of an abrupt pressure drop in the external environment, which can occur, for example, when an object is lowered in the atmosphere at high speed, a significant change in gas flow occurs through the flow nozzles, regardless of the acceleration of the object remaining constant. This change in flow also leads to an error in the sensor readings.

Цель изобретени  - повшаение точности измерений ускорени .The purpose of the invention is to increase the accuracy of acceleration measurements.

Claims (2)

Указанна  цель достигаетс  тем, что в центре корпуса, перпендикул рно оси чувствительности датчика, установлены две параллельные перегородки , образующие полость, в которую помещен подпружиненный с двух сторон индикаторный золотник, раздел ющий ее на надзолотниковую и подзолотниковую полости, кажда  из которых сообщаетс  через отверстие с соответствующёй измерительной камерой, образоваиной в корпусе одной из перегоро док и мембраной, а ко второму фланцу корпуса прикреплена дополнительна  цилиндрическа  головка с инерционным поршнем, жестко св занным с мембра ой , перекрывающей отверстие штуцера установленного во второй измерительной камере. На корпусе со стороны расходных сопел установлена стабилизационна  камера с регул тором давлени . Конструктивна  схема предлагаемого датчика прийедена на чертеже. Датчик содержит корпус 1, в котором установлены штуцеры 2 и 3 дл  подвода газа под давлением Рц и сопл 4 и 5 дл  расхода газа из измеритель ных камер 6 и 7. Мембраны 6 и 9 прикрывают отверсти  10 и 11 в штуцерах 2 и 3. Мембраны 8 и 9 жестко св заны с инерционными поршн ми 12 и 13, кото{хле помещены в цилиндрические головки 14 и 15, имеющие дренажные отверсти  16 и 17. Головки 14 и 15 при креплены к фланцам 18 и 19 корпуса 1 Внутри корпуса 1 установлены две параллел ые перегородки 20 и 21, Образующие полость 22, в которую помещен подпружиненный (пружинами 23 и 2 индикаторный золотник 25, раздел ющий полость 22 на.надзолотниковую 26 и подзолотниковую 27 полости. Полости 26 и 27 сообщаютс  через отверсти  28 и 29 с измерительными камерами 6 и 7. На корпусе 1 установлена стабилизационна  камера 30 с регул тором давлени  31. Стабилизационна  камера 30 закрывает расходные сопла 4 и 5. Перед началом функционировани  датчика, расположенного на объек те, через штуцеры 2 и 3 к отверсти м 10 и 11 подводитс  под давлением Р„ газ.. Индикаторный золотник 25 под действием пружин 23 и 24 находитс  на нулевой отметке. При ускоренном по&гупательном движении вдоль оси чувствительности х - х -инерционные грузы 12 и 13 перемещаютс  под действием инерционных с.ил Pj в направлении , обратном направлению ускорени  объекта. При этом погииень 12, увлека  мембрану 8, приоткривает отверстие 10 штуцера 2, а поршень 13 через мембрану 9 прикрывает отверстие 11 штуцера 3. Вследствие этого расход газа через отверстие 10 увели чиваетс , а через отверстие 11 уменьшаетс , что вызывает увеличение давлени  в измерительной камере 6 и уменьшение давлени  в измерительной камере 7. В результате давление газа в иадзолотниковой полости 26 увеличитс , а в подзолотниковой полости 27 уменьшитс . Индикаторный золотниК 25 переместитс  вниз. Величина перемещени  золотника 25 будет пропорциональна величине ускорени  объекта (корпуса 1). При изменении направлени  ускорё ни  объекта на противоположное происходит перемещение инерционных поршней 12 и 13 в обратном направлении, что в конечном счете приводит к перемещению индикаторного золотника 25 верх. При этом величина перемещени  золотника 25 также будет пропорциональна величине ускорени  объекта. При по влении угловой скорости вращени  объекта, а следовательно, и корпуса 1 датчика возникают центро бежные силы Гц, которые привод т к разнонаправленному перемещению инерционных по{Я11ией 12 и 13. При этом поршни 12 и 13, увлека  мембраны 8 и 9, приоткроют отверсти  10 и 11 штуцеров 2 и 3, вызвав тем самым увеличение расхода газа через отверсти . В результате давление в измерительных камерах 6 и 7, а следовательно, в надзолотниковой 26 и подзолотниковой 27 полост х повыситс  на одну и ту же величину. Таким образом, индикаторный золотник 25 не воспримет паразитного сигнала, обусловленного вращением объекта (корпуса 1) в инерционном пространстве. Независимо от резкого перепада давлени  во внешней среде стабилизационна  камера 30 и регул тор давлени  31 обеспечивают расчетное давление на срезе расходных сопел 4 и 5. Таким образом, предложенный датчик обеспечивает исключение паразитной составл ющей выходного сигнала, вызываемой центробежной силой, котора , возникает вследствие вращени  объекта. Формула изобретени  1. Струйный датчик линейных ускорений , содержащий корпус, полость которого представл ет собой измерительную камеру, ограниченную с одной стороны мембраной, перекрывак цей отверстие в штуцере, установленном в корпусе и служащим дл  подвода газа, расположенные в корпусе сопла дл  расхода газа, цилиндрическую головку , прикрепленную к фланцу корпуса, в которую помещен инерционный поршень , жестко св занный с мембраной, отличающийс  тем, что, с целью повшиеии  точности измерени , в центре корпуса перпендикул рно оси чувствительности датчика установлены две параллельные перегородки, образующие полость, в которую помещен подпру (инениый с двух сторон индикаторный золотник, раздел ющий ее на надзолотниковую и подзолотниковую полости, кажда  из кагорах сообщаетс  через отверстие с соответствующей измерительной камерой, образованной в корпусе одной из перегородок и мембраной, а ко второму фланцуThis goal is achieved by installing two parallel partitions in the center of the body, perpendicular to the sensor's axis of sensitivity, which form a cavity into which the indicator slide valve, spring-loaded from both sides, is placed and separates it into a superzolotnikovy and podzolotnikovy cavities, each of which communicates through an opening an appropriate measuring chamber, an education in the casing of one of the fenders and a membrane, and an additional cylindrical head with an inertial piston attached to the second flange of the casing it is rigidly associated with the second of membrane overlapping the fitting hole installed in the second measuring chamber. A stabilization chamber with a pressure regulator is installed on the housing on the side of the discharge nozzles. The design scheme of the proposed sensor is obtained in the drawing. The sensor includes a housing 1 in which fittings 2 and 3 are installed for supplying gas under pressure Рц and nozzles 4 and 5 for gas flow from measuring chambers 6 and 7. Membranes 6 and 9 cover openings 10 and 11 in fittings 2 and 3. Membranes 8 and 9 are rigidly connected to inertial pistons 12 and 13, which are placed in cylindrical heads 14 and 15, with drainage holes 16 and 17. Heads 14 and 15 are attached to housing flanges 18 and 19 1 parallel partitions 20 and 21, forming a cavity 22 in which a spring-loaded one is placed (springs 23 and 2 are indicator The spool 25 separating the cavity 22 of the pre-hammering 26 and the podzolotnikovy cavity 27. The cavities 26 and 27 communicate through the holes 28 and 29 with the measuring chambers 6 and 7. On the housing 1 a stabilization chamber 30 is installed with pressure regulator 31. The stabilization chamber 30 closes the discharge nozzles 4 and 5. Before starting the operation of the sensor located on the object, through nozzles 2 and 3, gas is supplied to the holes 10 and 11 under the pressure P "gas. The indicator spool 25 under the action of the springs 23 and 24 is at the zero mark. When accelerated along the & humorous movement along the sensitivity axis, x - x inertial weights 12 and 13 move under the action of inertial forces or Pj in the direction opposite to the direction of acceleration of the object. In this case, 12, the membrane 8 is entrained, slightly opens the opening 10 of the fitting 2, and the piston 13 through the membrane 9 covers the opening 11 of the fitting 3. As a result, the gas flow through the opening 10 increases, and through the opening 11 decreases, which causes an increase in pressure in the measuring chamber 6 and a decrease in pressure in the measuring chamber 7. As a result, the gas pressure in the izol-hollow cavity 26 will increase, and in the podzol-shaped cavity 27 will decrease. The indicator spool 25 moves down. The amount of movement of the spool 25 will be proportional to the magnitude of the acceleration of the object (housing 1). When the direction of the acceleration of the object is reversed to the opposite, the inertial pistons 12 and 13 move in the opposite direction, which ultimately causes the indicator spool 25 to move upward. The amount of movement of the spool 25 will also be proportional to the magnitude of the acceleration of the object. When an angular velocity of rotation of the object appears, and, consequently, of the sensor body 1, centrifugal forces Hz arise, which lead to multidirectional movement of inertial along {12 and 13. At the same time, pistons 12 and 13, which carry away the diaphragm 8 and 9, slightly open the holes 10 and 11 fittings 2 and 3, thereby causing an increase in gas flow through the holes. As a result, the pressure in the measurement chambers 6 and 7, and consequently, in the superzolotnikovaya 26 and podzolotnikovy 27 cavities, will increase by the same amount. Thus, the indicator spool 25 will not perceive the parasitic signal due to the rotation of the object (housing 1) in the inertial space. Regardless of the sudden pressure drop in the external environment, the stabilization chamber 30 and the pressure regulator 31 provide a design pressure at the shear of the flow nozzles 4 and 5. Thus, the proposed sensor eliminates the parasitic component of the output signal caused by the centrifugal force that occurs due to the rotation of the object . Claim 1. Inkjet linear acceleration sensor, comprising a housing, the cavity of which is a measuring chamber bounded on one side by a membrane, blocking the opening in the fitting installed in the housing and serving to supply gas, located in the gas flow nozzle, cylindrical a head attached to the flange of the housing in which the inertial piston is fixed, rigidly connected to the membrane, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, in the center of the housing perpendicular to the axis The sensor has two parallel partitions that form a cavity in which the subplate is placed (a spool of indicator on both sides separating it into suprazolotnikovy and podzolotnikovy cavities, each of the Cagoras communicates through an opening with a corresponding measuring chamber formed in the housing of one of the partitions and a membrane and to the second flange корпуса прикреплена дополнительна  Ц1 линдрическа  головка с инерционным поршнем, жестко св занным с мембраной, Перекрывающей отверстие штуцера, установленного во второй измерительной камере.An additional Ts1 laser head with an inertial piston rigidly connected to the diaphragm is mounted on the housing. It blocks the opening of the nozzle installed in the second measuring chamber. 2. Струйный Датчик по п. 1, о т личаюцийс  тем, что на корпусе со стороны расходных сопел установлена стаоилизационн$1  камера с регул тором давлени .2. Inkjet Sensor according to claim 1, which is connected with the fact that a stabilization chamber with a pressure regulator is installed on the housing on the side of the discharge nozzles. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Залманэон Л.А.Аэрогидродинамические методы измерени  входных параметров автоматических систем. М., Наука, 1973, с. 307-309.1. Zalmaneon, LA, Aerohydrodynamic methods for measuring the input parameters of automatic systems. M., Science, 1973, p. 307-309. 2.Патент США 3943776, кл. 73-515, 1976 (прототип).2. US patent 3943776, cl. 73-515, 1976 (prototype). J/ 38J / 38
SU792797639A 1979-07-16 1979-07-16 Fluid-jet type linear acceleration sensor SU836594A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792797639A SU836594A1 (en) 1979-07-16 1979-07-16 Fluid-jet type linear acceleration sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792797639A SU836594A1 (en) 1979-07-16 1979-07-16 Fluid-jet type linear acceleration sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU836594A1 true SU836594A1 (en) 1981-06-07

Family

ID=20841229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792797639A SU836594A1 (en) 1979-07-16 1979-07-16 Fluid-jet type linear acceleration sensor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU836594A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995011455A1 (en) * 1993-10-20 1995-04-27 Autoliv Development Ab A sensor apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995011455A1 (en) * 1993-10-20 1995-04-27 Autoliv Development Ab A sensor apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2176807A (en) Attitude responsive device for craft
CN105952836B (en) Damping adjustable shock resistance mini inertia measurement unit
SU836594A1 (en) Fluid-jet type linear acceleration sensor
Beitia et al. Quartz pendulous accelerometers for navigation and tactical grade systems
US4002077A (en) Integrating angular accelerometer
GB1206713A (en) Improvements in or relating to devices responsive to change in their velocities
US2693921A (en) Means for controlling the depth and altitude of subaqueous and airborne self-propelled vehicles or bodies
RU188919U1 (en) ANGULAR SPEED MEASURING CONVERTER
US2183002A (en) Accelerometer
US5044201A (en) Double-integrating silicon acceleration sensing device
US4361040A (en) Integrating angular accelerometer
US3527105A (en) Fluid pressure operable accelerometer
US2072915A (en) Battery condition indicating system
US3572132A (en) Fluidic accelerometer
US3469456A (en) Digital fluid accelerometer
US3943776A (en) Fluidic acceleration sensor
US3961536A (en) Fluidic accelerometer
SU1113605A1 (en) Vibration damping device
US2821859A (en) Air bearing gyro and pickup
RU2150116C1 (en) Measuring transducer of nozzle-shutter acceleration
US2431706A (en) Device responsive to the rate op
US5056352A (en) Method and apparatus for generating a precisely defined dynamic pressure pulse
US3335612A (en) Acceleration-sensitive devices and systems
US3509774A (en) Pneumatic accelerometer
US3973442A (en) Fluidic direct-impact modulator accelerometer