Преобразователь изменений ускорений

Авторы патента:

G01P15/105 - с помощью магнитно-чувствительных устройств

Изобретение относится к информационно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение надежности работы и точности измерений. В процессе изменения углового ускорения, когда подвижная часть датчика переходит из одного стационарного положения в другое, ферромагнитные пластины 8, 9 движутся с тем большей скоростью, чем быстрее меняется угловое ускорение. Магнитный поток, пронизывающий обмотки 6, 7, изменяется (с тем большей скоростью, чем быстрее меняется угловое ускорение), в них наводится ЭДС (тем большая, чем быстрее меняется угловое ускорение). Чем быстрее меняется угловое ускорение объекта, тем больше выходной сигнал. 1 ил.

Ф ь

3" iil ;: с1 ; :ÎIf Э.3 Г ОН(I (КИУ с(лТилпиГ I и It ских

l F СЛУГ ЛИК

ts»s G 01 P 15/08 (ОСУДАВС1FIF t It-tt)IÈ КОМИ! Г! по ИзОГ1РГ ТГИИЯМ И ОТ КТ ЫТИЯМ

ПРИ ТКФФТ СОСЯ.:.Тл 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. «А

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 432 1 844/10 (22) 26.08.87 (46) 30,08.91. Бюл. ¹ 32 (71) Институт автоматики АН КиргССР (72) А. Г. Голопуров (53) 531.768(088. Ч) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 458765, кл. G 01 Р 15/08, 1973. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЙ

УСКОРЕНИЙ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике. Целью изобретения является повы!Пение надежности

„„SU „„1673988 А1 работы и точности измерений. В процессе изменения углового ускорения, когда подвижная часть датчика переходит из одного стационарного положения в другое, ферромагнитные пластины 8, 9 движутся с тем большей скоростью, чем быстрее меняется угловое ускорение. Магнитный поток, пронизывающий обмотки 6, 7, изменяется (с тем большей скоростью, чем быстрее меняется угловое ускорение), в них наводится

ЭДС (тем большая, чем быстрее меняется угловое ускорение). Чем быстрее меняется угловое ускорение обьекта, тем больше выходной сигнал. 1 ил

1673988

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано при исследовании динамики вращательного движения объектов, в системах автоматического управления враща- 5 тельным движением объектов, Цель изобретения вЂ” повышение надежности работы и точности измерений.

На чертеже показан предлагаемый преобразователь. 10

Преобразователь состоит из трех параллельно расположенных постоянных магнитов 1 вЂ” 3, полюса которых соединены разомкнутыми ферромагнитными сердечниками 4 и 5 с измерительными обмотками 15

6 и 7, В зазорах сердечников помещены ферромагнитные пластины 8 и 9, жестко соединены с помощью диамагнитных кронштейнов 10 и 11 с осью 12, закрепленной с воэможностью вращения в средней части 20 преобразователя, Для исключенИя поперечных перемещений подвижного чувствительного элемента могут быть использованы например, расположенные на оси между магнитом 2 и кронштейнами 10 и 11 ограни- 25 чители в виде распорных втулок, шайб (не показаны).

При движении объекта с жестко прикрепленным к нему преобразователем с постоянной относительно оси 12 угловой 30 скоростью(постоянным, равным нулю, угловым ускорением) угловое положение подвижной части преобразователя соответствует положению ферромагнитных пластин 8 и 9, при котором они (под дсйст- 35 вием втягивающих магнитных сил) максимально перекрывают воздушные зазоры в сердечниках 4 и 5 (положение, изображенное на чертеже). При этом стационарном положении ферромагнитных пластин 8 и 9 40 (и всей подвижной части) изменение магнитного потока отсутствует, в измерительных обмотках ЭДС индукции не наводится, выходной сигнал равен нулю.

При движении объекта с постоянным, 45 не равным нулю, угловым ускорением (относительно оси 12) на подвижную часть преобразователя действует постоянный суммарный момент сил инерции всех ее элементов, пропорциональный угловому уско- 50 рению. Под действием этого момента подвижная часть разворачивается от своего нейтрального положения и ферромагнитные пластины 8 и 9 частично выходят иэ воздушных зазоров, По мере выхода пластин иэ 55 зазоров возрастают действующие на каждую иэ них втягивающие магнитные силы, образующие момент магнитных сил, действующий на подвижный чувствительный элемент и противоположный моменту сил инерции. Подвижный чувствительный элемент занимает угловое положение, при котором оба этих момента уравновешивают друг друга. При этом новом стационарном положении ферромагнитных пластин 8 и 9 изменение магнитного потока также отсутствует, в измерительных обмотках ЭДС индукции не наводится. выходной сигнал равен нулю, Но в процессе изменения углового ускорения, когда подвижная часть датчика переходит из одного стационарного положения в другое, ферромагнитные пластины движутся с тем большей скоростью, чем быстоее меняется угловое ускорение.

Магнитный поток, пронизывающий обмотки 6 и 7, изменяется (с тем большей скоростью, чем быстрее меняется угловое ускорение), в них наводится ЭДС (тем большая, чем быстрее меняется угловое ускорение). Чем быстрее меняется угловое ускорение объекта, тем больше выходной сигнал.

Предлагаемый преобразователь, подвижный чувствительный элемент которого выполнен в виде закрепленной с возможностью вращения относительно магнитной системы оси, с которой через диамагнитные кронштейны соединены ферромагнитные пластины. позволяет получать информацию о скорости изменения углового ускорения в виде электрического сигнала (тока или напряжения), функционально связанного со скоростью изменения углового ускорения, Формула изобретения

Преобразователь изменений ускорений, содержащий подвижный чувствительный элемент, измерительные обмотки, магнитную систему, выполненную в виде трех параллельно расположенных постоянных магнитов, полюса которых соединены ферромагнитными сердечниками с измерительными обмотками, а в зазорах сердечников, расположенных между полюсами среднего и крайних магнитов, размещены ферромагнитные пластины. жестко соединенные с одними концами диамагнитных кронштейнов, расположенных с разных сторон среднего магнита и жестко соединенных друг с другом другими концами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы и точности измерений, диамагнитные кронштейны соединены между собой посредством поперечной оси, свободно установленной в отверстии, выполненном в центральной части среднего

MAr нита.

Изобретение относится к измерительной технике

Компенсационный акселерометр // 1563404

Регистратор ускорения // 1509746

Изобретение относится к измерению параметров ударного ускорения объектов, когда электрическая связь с объектом испытаний исключена

Акселерометр // 1508173

Изобретение относится к измерению низкочастотных линейных ускорений акселерометром с жидкостным подвесом инерционной массы

Датчик углового ускорения // 1223151

Преобразователь для измерения параметров вибрации // 1163275

Датчик углового ускорения // 1151889

Преобразователь ускорений // 1078337

Магнитоэлектрический вибропреобразователь // 1065782

Двухкомпонентный акселерометр // 1064204

Способ измерения углового ускорения вала // 2194996

Изобретение относится к области измерения параметров вращения вала

Измеритель углового ускорения вала // 2253120

Изобретение относится к области измерения параметров вращения и может быть использовано в системах автоматического управления

Измеритель углового ускорения вала // 2278389

Изобретение относится к области измерения параметров вращения вала и может быть использовано в системах автоматического управления

Преобразователь угла, угловой скорости и углового ускорения вала в код // 2280322

Изобретение относится к области измерительной техники

Высокоточный космический акселерометр // 2468374

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано для определения ускорения поступательного движения космического аппарата

Преобразователь пути и линейной скорости движения объекта в код // 2516382

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой преобразователь пути и линейной скорости движения объекта в код и может использоваться при контроле положения и скорости при малых (0,1 мкм÷10 мкм) и больших (до 10 см) перемещениях. Для улучшения метрологических и весогабаритных характеристик преобразователя пути и линейной скорости электрический и магнитный блоки преобразователя реализованы на базе техники цилиндрических магнитных доменов (ЦМД) и микроэлектронного конструирования. Технический результат достигается тем, что с помощью магнитных триггеров 10 и 17, магнитного барьера 19 и электронного блока «реверс» 20, который осуществляет переключение фаз тактирующего генератора 1, проводится измерение пути и скорости объекта независимо от направления его движения, результаты которого регистрируются в счётчиках. Пределы измерения ограничиваются скоростью движения ЦМД (20 м/с и более). При этом благодаря малым размерам ЦМД (0,1 мкм÷10 мкм) значительно уменьшаются весогабаритные параметры преобразователей. 1 ил.

Сенсор на плоской катушке // 2594072

Изобретения относятся к измерительной технике и могут быть использованы при определении характеристик движения объектов, таких как скорость, ускорение, вибрации и т.д. Чувствительный элемент датчика для определения характеристик движения состоит из сигнальной плоской катушки индуктивности или ее части, размещенной в магнитном поле жестко связанного с ней постоянного магнита. Указанный чувствительный элемент может быть использован в качестве элемента печатной платы, одинарной или многослойной. При этом многослойную печатную плату выполняют таким образом, что либо как минимум один из ее слоев, не содержащий чувствительный элемент, включает как минимум один фрагмент как минимум одного витка катушки электромагнита; либо слой с катушкой заключен в толще печатной платы, как минимум часть слоев которой выполняет функцию соленоида. Техническим результатом изобретения является усиление полезного сигнала сенсора, основанного на электроинерционных явлениях. 4 н. и 35 з.п. ф-лы, 10 ил.

Спутниковый акселерометр // 2627014

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к измерительным преобразователям линейного ускорения, а также к области космической техники. Спутниковый акселерометр маятникового типа содержит корпус, маятник с инерционной массой, торсионный подвес, датчик перемещений, компенсационную систему обратной связи, при этом в конструкции имеются два ограничителя движения маятника, жестко скрепленные с корпусом прибора, при этом один расположен в центре масс маятника, а второй расположен вдоль оси торсионного подвеса маятника. Технический результат – повышение порога чувствительности спутникового акселерометра. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.