Линеен акселерометър
Употреба: изобретението се отнася до измервателната техника и е предназначено за измерване на видимото ускорение на самолети. Същност на изобретението: линейният акселерометър съдържа тяло, в центъра на което е монтиран възбудителят, към който първата и втората еднакви инерционни маси са обърнати противоположно с въздушна междина, чиито оси на симетрия съвпадат с надлъжната ос на възбудителя. Инерционните маси са закрепени съответно към първия и втория, като всяка е неподвижно закрепена в двата края към корпуса чрез плоски метални пружини, изпълнени с кухи цилиндрични части, разположени симетрично спрямо надлъжната ос. патоген. Височината на всяка цилиндрична част на пружината е равна на ширината на плоска метална пружина, а пиезоелектричните елементи са свързани към широката горна повърхност на съответната пружина между нейната цилиндрична част и края. Възбудителят е със сърцевина. 2 болен.
РЕПУБЛИКА(и) 5 G 01 P 15/08
ЗА ИЗОБРЕТЕНИЯТА И ОТКРИТИЯТА
КЪМ АВТОРСКОТО СВИДЕТЕЛСТВО (21) 4841478/10 (22) 22.06.90 (46) 15.12.92, Бюл. M 46 (71) Азербайджански политехнически институт. институт към тях. Ч. Илдрима (72) Т. Б. Гурбанов, Т. М. Мамедов, И. Н. Давришова и Ф. О. Ибрагимов (56) Авторско свидетелство на СССР
N 1428905, кл. 6 01 P 15/10, 1986 г.
Каргу Л.И. Авиационни измервателни уреди. М .: Машиностроение, 1988, стр. 48, фиг. 2.P. (54) ЛИНЕЙЕН АКСЕЛЕРОМЕТЪР (57) Употреба: изобретението се отнася до технологията за измерване и е предназначено за измерване на видимото ускорение на летателни апарати. Същността на изобретението: линеен акселерометър съдържа корпус, в центъра на който е монтиран възбудителят, за да
Линейният акселерометър се отнася за измервателна технология и е проектиран да измерва привидното ускорениевъздухоплавателно средство (LA), причинено от действието върху неговия център на масата на всички сили, с изключение на гравитационните сили, може да се използва широко и при решаване на навигационни проблеми.
Недостатъкът на този акселерометър е и сложността на конструкцията, която се състои в необходимостта от използване на два електромагнитни възбудителя, което е свързано със серийна връзка
50 чувствителни елемента (струни) един с друг. В допълнение, големината на променливия ток, протичащ през струната, зависи от електрическото съпротивление на струната, което претърпява промяна под въздействието на работни деформации. Последното намалява стабилността на измерването на линейното ускорение, . Целта на изобретението е да опрости и подобри стабилността.
Това се постига чрез факта, че в линеен акселерометър, съдържащ корпус, инерционна маса, електромагнитен възбудител. механични трептения и чувствителни елементи, свързани с диференциалния вход на усилвателя, се въвежда втора еднаква инерционна маса и две успоредни плоски метални пружини, всяка закрепена в двата края към тялото, в центъра на което е монтиран възбудителя, на който първата и втората инерционни маси са срещуположни с въздушна междина и с оси на симетрия, съвпадащи с надлъжната му ос, закрепени съответно към първата и втората. успоредни метални пружини, изпълнени със симетрично разположени спрямо надлъжната ос на възбудителя кухи цилиндрични части, освен това чувствителните елементи са изработени от пиезокерамика и са свързани с широкото лице на всяка пружина между нейната цилиндрична част и. тяло.
Очакваният ефект е опростяване и подобряване на стабилността.
Доказателство за възможността за постигане на положителен ефект при изпълнениетоизобретенията се основават на следния анализ.
Известните плоски пружини имат или радиус на кривина на сферична равнина, или завой. Такива конструкции на плоски пружини позволяват получаването на периодични механични вибрации, близки до формата на зъб на трион, и тези вибрации са по своята същност нестабилни към външни влияния, т.к. по време на вибрации, удари и други въздействия, формата на механичните вибрации може да има произволен характер, т.е. хармоничността на трептенията на листовите пружини, които са фиксирани в краищата или в двата края, ще бъдат нарушени.Известно е, че чувствителността и точността на вибрационните махални акселерометри и жироскопи са максимални само при хармонични механични трептения на пружините.
В допълнение, всички известни листови пружини, фиксирани в краищата или в краищата, имат различна коравина във взаимно противоположни посоки, перпендикулярни на техните равнини.
Следователно, чувствителността на известни устройства, в които се използват такива пружини, ще бъде различна в тези посоки.Следователно, ако известни пружини се използват в измервателни устройства за обръщане на вибрациите, тогава когато обект се движи в обратна посока със същите линейни ускорения, чувствителността ще бъде различна, което ще доведе до неточност и нестабилност на измерването.
В предложената форма на изпълнение на листови пружини, която като цяло е неизвестна, се осигурява еднаква твърдост на широките лица на пружините в противоположни посоки.
Това повишава точността и стабилността на измерването, както и чувствителността.
Формата на изпълнение на листовите пружини в предложените ceteris paribus осигурява стабилни хармонични механични вибрации със значителноголеми амплитуди;
Поради това чувствителността на предложеното към външни влияния ще бъде много по-голяма, отколкото в известните устройства с подобно предназначение.
Концентрираните инерционни маси създават концентрирани сили на взаимодействие и дават възможност за въздействие на концентрирана сила върху трептяща система (пружини с чувствителни елементи). В резултат на това амплитудата на механичните трептения се увеличава и по този начин се увеличава чувствителността към външни влияния (по-специално линейни ускорения). Въпреки това, когато разпределени сили действат върху колебателна система, както е в известните решения, при равни други условия амплитудата на механичните трептения ще бъде незначителна, от една страна, а от друга страна, ще бъде практически невъзможно да се предизвикат хармонични трептения в нея поради неравномерно разпределение на натоварването
llo по цялата дължина на листовите пружини.
6, чиито размери съвпадат с надлъжната ос на възбудителя 2.
Тези инерционни маси са закрепени съответно към първата 5 и втората 6, всяка от които е здраво закрепена в двата края към тялото 1, плоски метални пружини, направени с кухи цилиндрични части 7, 8, 9. 10, разположени симетрично спрямо надлъжната ос на възбудителя, като височината на всяка цилиндрична част на пружината е равна на ширината на плоската метална пружина и пиезо електрическите елементи 11-18 (17 и 18 не са показани) са свързани с всяка широка горна повърхност на съответната пружина между нейната цилиндрична част и края. Възбудителят има сърцевина 19.
Линейният акселерометър работи по следния начин: Когато се приложи променливо напрежение към възбудителя 2, двете инерционни маси 3.4 се влияят от сили, които карат равнините да осцилират.метални пружини 5,6, чиято амплитуда се определя от деформацията на цилиндричните им части 7-.1 O, периодично придаващи им елипсоид в напречно сечение.Вибрационните движения на инерционните маси, заедно с пружините и закрепените към тях пиезоелектрични плочи, водят до появата на променлив сигнал върху електродите на пиезоелектричните елементи. След това този сигнал се открива и прилага към диференциалния вход на операционен усилвател (не е показан).
При наличието на видимо линейно ускорение, действащо по надлъжната ос на възбудителя, едната от тези инерционни маси се отдалечава от възбудителя, като по този начин увеличава първоначалната въздушна междина, а другата се приближава, съответно намалявайки 5. Последната едновременно създава съвместно допълнително отклонение на всяка метална пружина с пиезоелектрични елементи, променяйки амплитудата на променливия сигнал върху техните електроди, пропорционално на видимо ускорение.
Линеен акселерометър, съдържащ
15 корпус, първата инерционна маса, електромагнитен възбудител на механични вибрации и чувствителни елементи, свързани към диференциалния вход на усилвателя, характеризиращ се с това, че с
20, за да се опрости и увеличи стабилността, в него са въведени втора идентична, инерционна маса и две успоредни плоски метални пружини, всяка от които е закрепена в двата края към тялото, 25 в центъра на която е монтиран възбудител, към който първата и втората инерционни
30, съответно към първата и втората успоредни плоски метални пружини, направени с кухи цилиндрични части, разположени симетрично по отношение на надлъжната ос на възбудителя, ичувствителните елементи са изработени от пиезокерамика и са свързани към широката повърхност на всяка пружина между нейната цилиндрична част и тялото.
Tehred M.Morgenthal Коректор P,Gereshi
Proi.gvpdg: gvenno-издателски завод "Патент", r. Вече ород. Улица Гагарин, 101
Поръчка 4271 Тираж Абонамент
VN!LI!1I на Държавния комитет за изобретения и открития към Държавния комитет за наука и технологии на СССР