Устройство для измерения ускорения

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации ускорений, в частности, в автомобильной промышленности для задания режимов работы подвески машин. Цель изобретения - повышение точности измерения ускорений за счет исключения влияния силы тяжести инерционного тела. При действии ускорения инерционное тело 2 перемещается и перемещает флажок 9, это перемещение фиксируется с помощью сигнализаторов ускорений 9. В связи с тем, что корпус 1 выполнен в виде поплавка со смещенным ко дну центром тяжести и размещен в сосуде 11 с жидкостью, а дно корпуса 1 соединено с сосудом 11 через шаровой шарнир 10, он всегда поддерживается в строго вертикальном положении за счет выталкивающей силы жидкости. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)э G 01 P 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0с

О

0 (л) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4704973/10 (22) 19.04.89 (46) 15.08,91. Бюл. М 30 .(71) Московский институт электронного машиностроения (72) С.Е.Бузников, И.Н.Казанский и B.P.Ìàòвеевский (53) 631.768 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 725027,кл. G 01Р 15/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

М 724460, кл, G 01 P 15/08. 1978, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСКОРЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации ускорений, в частности, в автомобильной промышленности для задания режимов работы подвески машин.

Цель изобретения — исключение погрешностей от силы тяжести инерционного тела, а следовательно, повышение точности измерения ускорений, при различных положениях устройства для измерения ускорений относительно горизонтальной поверхности Земли.

На чертеже изображена структурная схема устройства для измерения ускорения.

Устройство для измерения ускорения содержит корпус 1, инерционное тело 2, пружины 3, 4 и 5 с регулировочными винтами 6, кронштейн 7 крепления сигналиэатора ускорений, сигнализатор 8 ускорений, флажок 9 с отверстием, шаровой шарнир 10, „„. Ж „, 1670613 À1 для регистрации ускорений, в частности, в автомобильной промышленности для задания режимов работы подвески машин. Цель изобретения — повышение точности измерения ускорений за счет исключения влияния силы тяжести инерционного тела, При действии ускорения инерционное тело 2 перемещается и перемещает флажок 9, это перемещение фиксируется с помощью сигнализаторов ускорений 9. В связи с тем, что корпус 1 выполнен в виде поплавка со смещенным ко дну центром тяжести и размещен в сосуде 11 с жидкостью, а дно корпуса

1 соединено с сосудом 11 через шаровой шарнир 10, он всегда поддерживается в строго вертикальном положении эа счет выталкивающей силы жидкости. 1 ил. сосуд 11, пробку 12, шарнир Гука 13, дно 14 корпуса.

Корпус 1 помещен в сосуд 11, заполненный жидкостью (например, тосолом) 15, и является поплавком. Это удерживает корпус 1, а следовательно, и инерционное тело

2 в строго определенном (вертикальном) положении относительно горизонта Земли. В стенках корпуса 1 закреплены пружины 3, 4 и 5, натяжение которых регулируется винтами 6.

Эти пружины при отсутствии ускорений фиксируют инерционное тело 2 в исходном положении относительно корпуса 1.

Для большей устойчивости корпуса 1 в вертикальном положении (во время измерения ускорения) дно 14 корпуса 1 выполнено иэ материла, общая масса которого соизмерима с массой инерционного тела 2. а вертикальная пружина 3 рястяжки соединена с инерционным телом 2 посредством шарнира Гука13. Для поддержания корпуса 1 в

1670613

Составитель М.Виноградова

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор О.Головач

Заказ 2748 Тираж 334 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, }01 вертикальном положении стенки и крышка корпуса 1 выполнены иэ легкого материала (например, алюминия, пластмассы, а корпус соединен с дном сосуда посредст- вом шарового шарнира 10, расположенно- 5

ro в центре дна корпуса.

Для заливки жидкости в сосуд 11 имеется пробка 12. Корпус 1 должен быть герметичен и исключать проникновение жидкости

15. 10

Для снятия информации об ускорениях имеются сигналиэаторы 8 ускорения, которые крепятся к корпусу 1 с помощью кронштейна 7, и флажки 9 с отверстиями, механически соединенные с инерционным 15 телом. В качестве сигналиэаторов ускорений могут быть использованы оптоэлектронные пары.

Принцип действия устройства измерения ускорений основан на преобразовании 20 силы, возникающей при ускоренном движении инерционного тела 2, в пропорциональное перемещение флажка 9.

Сила F, действующая на массу m инерци- 25 онного тела, равна F - m .а, где а — измеряемое ускорение. Эта сила уравновешивается силой, обусловленной жесткостью пружин К т.е. F = kx, где х перемещение инерционного тела. Таким образом, ma = kx и 30 х = а = К а, т.е. перемещение инерциК 1

m онного тела х пропорционально измеряемому ускорению а.

Перемещение инерционного тела х пе- 35 редается флажку 9 и фиксируется с помощью сигналиэаторов ускорений, в качестве которых используются оптоэлектронные пары.

Количество флажков 9 и сигнализаторов ускорений определяется числом направлений, по которым измеряются ускорения. В связи с тем, что корпус 1 устройства для измерения ускорений помещен в сосуд 11 с жидкостью 15 и зафиксирован в нем с помощью шарнира 10, корпус 1 всегда поддерживается в строго вертикальном положении эа счет выталкивающей силы жидкости.

Этим-исключается погрешность, вносимая силой тяжести инерционного тела при изменении положения устройства для измерения ускорений относительно горизонта

Земли.

Для большей устойчивости корпуса 1 в вертикальном положении во время действия на инерционное тело ускорений дно 14 корпуса 1 выполнено иэ материала с повышенной массой, а пружина 3 вертикальной растяжки Соединена с инерционным телом

2 посредством шарнира Гука 13.

Формула изобретения

Устройство для измерения ускорения, содержащее герметизированный корпус, внутри которого закреплено на трех взаимно перпендикулярных растяжках инерционное тело, и сигналиэаторы ускорений, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, корпус выполнен в виде поплавка со смещеннным ко дну центром тяжести и размещен в сосуде с жидкостью, при этом дно корпуса соединено с сосудом через шаровой шарнир, а вертикальная растяжка соединена с корпусом через шарнир Гука.