SU966601A1 - Device for measuring angular acelerations - Google Patents

Device for measuring angular acelerations Download PDF

Info

Publication number
SU966601A1
SU966601A1 SU792786110A SU2786110A SU966601A1 SU 966601 A1 SU966601 A1 SU 966601A1 SU 792786110 A SU792786110 A SU 792786110A SU 2786110 A SU2786110 A SU 2786110A SU 966601 A1 SU966601 A1 SU 966601A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signals
piezoelectric elements
differential amplifiers
axis
acceleration
Prior art date
Application number
SU792786110A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артемий Степанович Больших
Дмитрий Алексеевич Гречинский
Виктор Александрович Клочко
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Интроскопии
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 Научно-Исследовательский Институт Интроскопии filed Critical Научно-Исследовательский Институт Интроскопии
Priority to SU792786110A priority Critical patent/SU966601A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU966601A1 publication Critical patent/SU966601A1/en

Links

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ УСКОРЕНИЙ БОЛЬШИХ, ГРЕМИНСКОГО И КЛОЧКО(54) DEVICE FOR MEASURING ANGULAR ACCELERATION OF BIG, GREMIN AND SHROOT

1one

Изобретение относитс  к измерению параметров движени , в частности к пьезоэлектрическим измерител м угловых ускорений.The invention relates to the measurement of motion parameters, in particular, piezoelectric angular acceleration meters.

Известны измерители угловых ускорейий с пьезоэлектрическими преобразовател ми tl и 2 3Known angular acceleration meters with piezoelectric transducers tl and 2 3

Однако такие устройства относительно сложны и имеют ограниченные функциональные возможности.However, such devices are relatively complex and have limited functionality.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату  вл етс , устройство, содер жащее установленные по периметру между основанием и грузом пакеты пьезоэлементов 3j.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is the device containing the packages of piezoelements 3j installed along the perimeter between the base and the load.

Недостатком устройства  вл ютс  огра ничейные функциональные возможности при измерении угловых ускорений, обуслов ленные однокана ьностью схемы подклзочени  пьезоэлементов.A disadvantage of the device is the limited functionality in the measurement of angular accelerations, due to the single-channel configuration of the piezoelectric elements.

Цель изобретени  - расширение функ циональных возможностей.The purpose of the invention is the expansion of functional capabilities.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено дифференциальными усилител ми, число которых равно чис у пакетов пьезоэлементов, а входыThe goal is achieved by the fact that the device is equipped with differential amplifiers, the number of which is equal to the number of packages of piezoelectric elements, and the inputs

J каждого усилител  соединены со средними выводами пар пьезоэлементов соседних между собой пакетов пьезоэлементов с одноименной пол ризацией.J of each amplifier is connected to the middle terminals of the pairs of piezoelements of adjacent packets of piezoelements with the same polarization.

На фиг. i представлена конструкти 10 на  схема устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - электрическа  схема устройства.FIG. i presents constructs 10 on the device diagram; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - electrical circuit of the device.

Груз 1 (фиг. 1) установлен на пьезо элементах 2, размещенных на основанииThe load 1 (Fig. 1) is mounted on the piezo elements 2, placed on the base

15 3. Предварительное упругое поджатие пьезоэлементов 2 осуществл етс  посредством шпильки 4с шайбой 5 и гайкой 6. Пьезоэлементы 2 объединены в три группы пакетов пьезоэлементов 7, 815 3. The preliminary elastic preload of the piezoelectric elements 2 is carried out by means of a stud 4 with a washer 5 and a nut 6. The piezoelectric elements 2 are combined into three groups of packages of piezoelectric elements 7, 8

Claims (3)

20 и 9, св занные со схемой подключени1  пьезоэлементов, состо щий из соответствующих дифференциальных усилителей 10,11 и 12 (фиг. 3). Входы каждого дифференциального усилител  соединены со средними выводами 13,14 и 15 пар пакетов пьезоэлементов соседних между собой пакетов е одноименной пол ризацией . Устройство дл  измерени  угловых ускорени  работает следующим образом. Если датчику сообщаетс  ускорение, направленное вдоль его главной оси О-О то на пьезоэлементы в каждом пакете действуют составл ющие силы, в сумме равные инерционной силе от движени  груза 1, направленной вдоль оси О-Ю. Однако, поскольку на средних выводах пар пьезоэлементов в 9TC«vi случае возникают сигналы одной пол рности, они компенсируютс  на дифференцдальных усилител х 10,11 и 12 и на их выходах сигналы отсутствуют. Сигналы на выхода дифференциальных усилителей 1О,11 и12 также отсутствуют и в том случае, если датчику сообщенЬ боковые ускорени . Если датчику сообщаетс  ускорение при крутильных колебани х вокруг какойлибо оси, лежащей в плоскости пьезоэлементов , например вокруг оси X, У или X (фиг. 2), то на средних выводах пар пьезоэлементов возникают сигналы разной пол рности, которые суммируютс  и усиливаютс  дифференциальными усилит л ми, и на их выходах возникают сигналы пропорциональные ускорению при крутильных колебани х, вокруг оси Х,У или соответственно В том случае, если датчику сообщаетс  ускорение при крутильных колебани х вокруг какой-либо оси, направленной под углом к ос м Х,У-или 2, но лежащей в одной с ними плоскости, то на средних выводах пар пьезоэлементов оп ть возш кают сигналы разной пол рности, которые также суммируютс  и усиливаютс  дифференциальными усилител ми, и на их выхо дах возникают сигналы , пропорциональные соответствующим ускорени м. По величине сигналов с выходом дифференциальных усилителей (поскольку дл  конкретного датчика известно расположение групп пьезоэлементов) всегда можно определить направление оси, вокруг которой происход т крутильные колебани  датчика, и действующее ускорение. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает измерение ускорений при крутильшлх колебани х по двум направлени м , и в сигнале, пропорциональном измер емому ускорению, Morjrr отсутствовать составл ющие от ускорений при линейнь1х колебани х. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  угловых ускорений, содержащее установленные по периметру между оснсжанием и грузом пакеты пьезоэлеме нтов, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, оно снабжено дифференциальными усилител ми, число которых равно числу пакетов пьезоэлементов , а входы каждого усилител  соединены со средними выводами пар пьезоэлементов соседних между собой пакетов пьезоэлементов с одноименной пол ризацией. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3789935, кл. G О1 Р 15/ОО, 05.02.74. 20 and 9, associated with the connection circuit of piezoelectric elements, consisting of corresponding differential amplifiers 10, 11 and 12 (Fig. 3). The inputs of each differential amplifier are connected to the average outputs of 13.14 and 15 pairs of packets of piezoelectric elements of adjacent packets of the same e polarization. The device for measuring angular acceleration works as follows. If an acceleration is reported to the sensor, directed along its main axis OO, then the piezoelements in each packet are affected by the component forces, which in total are equal to the inertial force from the movement of the load 1, directed along the axis O-Yu. However, since on average outputs of pairs of piezoelectric elements in 9TC "vi" case, signals of the same polarity occur, they are compensated for by differential amplifiers 10.11 and 12 and there are no signals at their outputs. The signals to the output of the differential amplifiers 1O, 11, and 12 are also absent if the sensor has lateral accelerations. If acceleration is reported to the sensor at torsional oscillations around any axis lying in the plane of the piezoelectric elements, for example around the X, Y or X axis (Fig. 2), signals of different polarities appear at the middle terminals of the piezoelectric elements, which are summed and amplified by differential amplifiers. and, at their outputs, signals appear proportional to the acceleration at torsional oscillations around the axis X, Y or, respectively. In the event that the sensor is reported to accelerate at torsional oscillations around any axis directed at an angle But if the plane is in the same plane with them, then the middle terminals of the pairs of piezoelectric elements again receive signals of different polarity, which are also added up and amplified by differential amplifiers, and signals are produced at their outputs proportional to the corresponding accelerations. By the magnitude of the signals with the output of differential amplifiers (since the arrangement of groups of piezo elements is known for a particular sensor), you can always determine the direction of the axis around which the sensor torsional vibrations occur, and its acceleration. Thus, the proposed device provides a measurement of accelerations in torsional oscillations in two directions, and in a signal proportional to the measured acceleration, Morjrr, there are no components from accelerations in linear oscillations. An apparatus for measuring angular accelerations containing piezoelement packages installed along the perimeter between the load and the load, characterized in that, in order to expand its functionality, it is equipped with differential amplifiers, the number of which equals the number of piezoelectric element packets, and the inputs of each amplifier are connected to average outputs of pairs of piezoelectric elements of neighboring packages of piezoelements with the same polarization. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number 3789935, cl. G O1 P 15 / OO, 05.02.74. 2.Патент США № 3147391, кл, G 01 Р 15/09, 27.03.61. - 2. US patent number 3147391, cells, G 01 R 15/09, 03/27/61. - 3. Авторское свидетельство СССР №.446778, кл. Q 01 6 1/16, 14.06.71 (прототип).3. USSR author's certificate No. 4646778, cl. Q 01 6 1/16, 14.06.71 (prototype).
SU792786110A 1979-06-29 1979-06-29 Device for measuring angular acelerations SU966601A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792786110A SU966601A1 (en) 1979-06-29 1979-06-29 Device for measuring angular acelerations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792786110A SU966601A1 (en) 1979-06-29 1979-06-29 Device for measuring angular acelerations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU966601A1 true SU966601A1 (en) 1982-10-15

Family

ID=20836292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792786110A SU966601A1 (en) 1979-06-29 1979-06-29 Device for measuring angular acelerations

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU966601A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3151927B2 (en) Acceleration sensor
US4479385A (en) Double resonator cantilever accelerometer
JP4075022B2 (en) Angular velocity sensor
US4841773A (en) Miniature inertial measurement unit
WO1993002342A1 (en) Sensor for force, acceleration and magnetism using piezoelectric devices
JPH04269659A (en) Accelerometer using annular mass member
JP3753209B2 (en) Angular velocity sensor
GB2158243A (en) Accelerometer system
JP3089399B2 (en) 3-component seismometer
JPH05340960A (en) Multi-dimensional acceleration sensor
SU966601A1 (en) Device for measuring angular acelerations
JPH08159806A (en) Azimuth sensor aand azimuth/distance sensor
US6895819B1 (en) Acceleration sensor
RU2566655C1 (en) Measurement of apparent acceleration and piezoelectric accelerometer to this end
RU2692122C1 (en) Solid-state linear acceleration sensor
US3395569A (en) Dynamic curvature sensing and measuring device
SU962815A1 (en) Apparatus for measuring accelerations
SU735960A1 (en) Device for measuring dynamic elasticity modulus of material specimen
RU220884U1 (en) Sensitive element of a micromechanical gyroscope
JPH11133051A (en) Annular shearing type piezoelectric element and accelerometer using the same
SU1012143A2 (en) Flow speed pressure and direction pickup
JPH06249874A (en) Acceleration sensor
SU381916A1 (en) DEVICE FOR MEASURING VIBRATION
JP3129022B2 (en) Acceleration sensor
SU866481A1 (en) Acceleration sensor