SU920528A1 - Подвес подвижного узла акселерометра - Google Patents

Description

(5Ц ПОДёЕС ПОДВИЖНОГО УЗЛА АКСЕЛЕРОМЕТРА

I ;

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано , например, в конструкци х акселерометров.

Известны устройства, в которых подвес инерционной массы акселерометра производитс  путем быстрого в0ащени  цилиндра с жидкостью, в которой находитс  поплавок, с помощью двигателей или путем вращени  самой жидкости с помощью магнитного пол  С11.

Однако такие устройства сложны и имеют большие габариты.

.Известно.также устройство, содержащее инерционный элемент в виде цилиндра , проход щего через корпус с жидкостью, удерживаемой в нём силами поверхностного нат жени , и дополнительные подвесы, которые выполнены в виде закрепленных на корпусе цилиндрических электродов и наход щихс  между ними электродов, расположенных на выход щих из корпуса торцах инерционного элемента 23

Недостатком данного устройства  вл етс  малый диапазон перемещений инерционного элемента и низка  точность работы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство,содержащее корпус, инерционную массу , на поверхности которой, образующей капилл рный зазор с корпусом,вы10 полнены углублени , заполненные жидкостью сзь

Однако известное устройство имеет малую величину допустимых боковых ускорений и, следовательно,

15 узкий диапазон измер емых ускорений.

Это объ сн етс  тем, что при . действии на акселерометр бокового

ускорени  (перпендикул рного оси JQ чувствительности акселерометра),равного а, на чувствительный элемент массы М действует сила F т-а, стрем ща с  прижать его к внутренней поверхности корпуса акселеромет

pa, Эта сила уравновешиваетс  сила ми, возникающими в .подушках жидкости (расположенными между инерционным элементом и внутренней поверхностью корпуса) при их сдавливании . Чем больше боковое ускорение , тем сильнее сплющиваютс  подушки жидкости и, следовательно, тем больше смещаетс  инерционный элемент в радиальном направлении. При радиальном смещении инерционного элемента в сигнал датчика перемещени  инерционного элемента вноситс  ошибка. Поэтому допустима  I величина радиального смещени  ограничена заданной точностью акселерометра . Уменьшение же радиального смещени  инерционного элемента путем повышени  жесткости подушек жидкости, достигаемое при уменьшении их толщины (радиуса кривизны поверхности), ограничено Минимально технологически достижимой величиной зазора между инерционным элементом и внутренней поверхностью корпуса.

Таким образом,наличие радиально смещени  и необходимость ограничени  его величины уменьшает максимальную величину допустимых дл  акселерометра боковых ускорений и ограничивает диапазон измер емых ускорений.

Цель изобретени  - расширение диапазона измеренр1 .

Указанна  цель достигаетс  тем, что на поверхности инерционной массы выполнена кольцева  выемка, а полость, образованна  выемкой и внутренней поверхностью корпуса, заполнена жидкостью.

На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит корпус 1, инерционный элемент 2 (в форме круглого цилиндра) и жидкость. Инерционный элемент 2 имеет кольцевую выемку 3 расположенную по периметру боковой поверхности. Жидкость находитс  в полости, образованной поверхностью выемки 3 и внутренней поверхностью корпуса 1. На поверхности инерционного элемента 2, образующей капилл рный зазор с внутренней поверхностью корпуса, имеютс  углублени  Л (например, глухие отверсти ), заполненные жидкостью. Размеры утонченной части инерционного элемента 2, образованной по- .

верхностью вь1емки 3, выбираютс  такими, чтобы вес вытесненной жидкости равен весу инерционного элемента 2, Т;е. чтобы инерционный эле5 MeHt 2 находилс  в жидкости в состо нии безраапичного равновеси . Величина капилл рного зазора между поверхностью инерционного элемента 2 и внутренней поверхностью корпуса

o 1 выбираетс  тэкой, чтобы несмачивающа  жидкость благодар  силам поверхностного нат жени  не вытекала из выемки 3 и углублени  Ц во всем диапазоне механических нагрузок (дл 

5 :акселерометра - во всем ;циапазоне ускорений).

При работе устройства при перемещении инерционного элемента 2 вдоль измерительной оси вместе с ним перемещаетс  и жидкость. Таким образом , жидкость выполн ет не только роль гидростатического подвеса но и входит в массу инерционного элемента . Сила, возникающа  при дей$ ствии на акселерометр бокового ускорени , компенсируетс  силами,возникающими в подушках из жидкости, наход щей с  в углублени х k, при их сдавливании. Это объ сн етс  повышением давлени  внутри подушек при уменьшении радиуса кривизны их поверхности. Из-за того, что вес инерционного элемента в направлени х, перпендикул рных оси чувствительности акселерометра, скомпенсирован выталкивающей силой жидкости, заполн ющей полость, сила, прижимающа  инерционный элемент к внутренней поверхности корпуса при действии бокового ускорени ; уменьшаетс  во много раз.

Следовательно, дл  предлагаемого устройства во много раз увеличиваетс  максимальна  величина допустимых боковых ускорений, т.е. расшир етс  диапазон его эксплуатации.

Claims (3)

1.Хлебников f.A. и др. koHTponbно-измерительные приборы. М., 1975 с. 33-37.

2.Авторское свидетельство СССР № 623159,кл. G 01 Р 15/08, 1976. .

3.Патент США № 3530727,

кл. 73-516, опублик. 1970 (прототип).

А -А