Датчик скорости изменения ускорения

Авторы патента:

Хайруллин Ирек Ханифович

Исмагилов Флюр Рашитович

Янгиров Ильгиз Флюсович

Хайруллин Тимур Ирекович

G01P15/11 - с помощью индуктивного датчика

Использование в информационно-измерительной технике Сущность изобретения: постоянные магниты 3 с противоположными полярностями жестко закреплены на внутренней стенке корпусамагнитопровода 1, а в зазоре между ними расположена плоская спиральная пружина 4, которая внутренним концом закреплена на неподвижной оси 6 между магнитами 3, а внешним концом связана с подвижным инерциальным элементом 2, имеющим возможность перемещаться по неподвижной оси, закрепленной внутри корпуса 1. На концах пружины 4 имеются электрические выводные концы. Положительный эффект, упрощение конструкции за счет использования пружины как сигнальной обмотки. 2 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4929623/10 (22) 19.04.91 (46}30.11.93 Бюл. Йа43 И (71) Уфимский авиационный институт им.Серго

Орджоникидзе (72) Хайруплин ИХ„Исмагилов Ф.Р.; Янгиров И.Ф.;

Хайрулпин Т.И. (73) Государственный уфимский авиационный технический университет (54) ДАТЧИК СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ УСКОРЕНИЯ (57) Использование: в информационно-измерительной технике. Сущность изобретения: постоян(В) RU (11) 2003982 С1 (51) 5 G01Р15 11 ные магниты 3 с противоположными полярностями жестко закреплены на внутренней стенке корпусамагнитопровода 1, а в зазоре между ними расположена плоская спиральная пружина 4, которая внутренним концом закреплена на неподвижной оси 6 между магнитами 3, а внешним концом связана с подвижным инерциальным элементом 2, имеюшим возможность перемещаться по неподвижной оси, закрепленной внутри корпуса 1. На концах пружины

4 имеются электрические выводные концы Поло-, жительный эффект: упрощение конструкции за счет использования пружины как сигнальной обмотки. 2 ил.

2003982

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, а более конкретно вЂ” к средствам индикации и контроля второй производной скорости летательных объектов по времени.

Известен датчик скорости изменения ускорения (1). содержащий инерционное тело, подвешенное на упругом подвесе в корпусе. заполненном жидкостью, цепь компенсационной силовой обратной связи от датчика перемещения тела относительно корпуса через усилитель к датчику силы с обмоткой, расположенной на теле, и с неподвижной магнитной системой, поплавок и датчик перемещения поплавка, а также он снабжен дополнительной компенсационной силовой обратной связью от датчика перемещения поплавка относительно корпуса через усилитель к первой дополнительной обмотке датчика силы, расположенной на поплавке в зазоре магнитной системы датчика силы, а вторая дополнительная обмотка датчика силы расположена на поплавке и включена в цепь компенсационной силовой обмотки тела, причем упругий элемент подвеса поплавка связан с корпусом.

Недостатком известного датчика скорости изменения ускорения является сложность его конструкции, обусловленная наличием сложной системы Взаимосвязанных элементов.

Наиболее близким техническим решением„принятым зв прототип, является преобразователь линейных ускорений (2), содержащий цилиндрический магнитный полый проводс прямоугольным внутренним полюсом, две обмотки у основания магнито-, провода, соединенные внутренней ферромагнитной осью, и подвижный элемент, выполненный в виде кольца из радиально намагниченного магнита, высота которого равна высоте внутреннего кругового полюса и который свободно охватывает ферромагнитную ось мвгнитопровода, при этом .магнитопровод выполнен составным; содержащим две симметричные магнитомягкие цилиндрические части, состыкованные друг с другом через кольцевую диамагнитную прокладку, а весь магнитопровод преобразователя заключен в диамагнитный

Kopllyc-3Kp8H, при этом в утренняя ocb Msrнитопровода выполнена составной, содержащей два идентичных цилиндрических стержня из магнитомягкого материала. жестко связанных друг с другом соединительной диамагнитной вставкой с диаметром, равным диаметру стержней, причем внутренняя поверхность отверстия подвижного магнита снабжена запрессованной в нее

;;.таропластовой втулкой, свободно охватывающей внутреннюю ось магнитап ровода, а также дополнительно введено кольцо„выполненное из диамагнитного материала, расположенное на прямоугольном внутреннем полюсе магнитопровода.

Недостатком известного преобразователя линейных ускорений является сложность его конструкции.

Цель изобретения вЂ” упрощение конструкции.

Цель достигается тем, что в датчике скорости изменения ускорения, содержащем прямоугольный корпус-магнитопровод, по5

15 движный инерционный элемент, в отличие от прототипа, постоянные магниты с противоположными полярностями жестко закреплены на внутренней стенке корпуса-магнитопровода, а в 3asop=- между ними расположена плоская спиральная пру20 жина, внутренним концом которая закреплена на неподви>кной оси между магнитами, а внешним концом связана с подвижным инерциальным элементом, имеющим воэможность перемещаться по неподвижной оси, закрепленной внутри корпуса, на концах пружины имеются электрические выводные концы.

Так, широко известно применение в.науке. и технике постоянных магнитов в устройствах автоматики, а плоских спиральных пружин вЂ” B часовых механизмах. В предлагаемом изобретении применение плоской спиральной пружины, расположенной в зазоре между постоянными магнитами, суще30

35 ственно упрощает конструкцию датчика за счет использования ее е качестве сигнальментом 2, имеющим возможность перемещаться по неподвижной оси 8, закрепленной внутри корпуса 1 (no направлению измерения скорости изменения усконой обмотки, которая наводит при движении в магнитном поле постоянных магнитов

40 ЭДС, пропорциональную скорости изменения ускорения. Сигнал снимается непосредственно с электрических выводных концов, Это соответствует критерию "существенные отличия", 45 датчика; на фиг.2 вЂ” разрез А-А на фиг.1.

Датчик. скорости изменения ускорения содержит прямоугольный корпус-магнитопровод 1, инерциальный элемент 2. Посто50 янныв магниты 3 с противоположными полярностями жестко закреплены на внутренней стенке корпуса-магнитопровода 1, а в зазоре между ними расположена плоская спиральная пружина 4, внутренним концом

5 которая закреплена на неподвижной оси

6 между магнитами 3, а внешним концом 7 .связана с подвижным инерциальным эле2003982 при колебательном движении пружины 4 относительно магнитного поля постоянных магнитов 3 в ней будет наводиться ЭДС движения, пропорциональная скорости из5 менения ускорения контролируемого объекта. Электрический сигнал снимается с электрических выводных концов пружины 4 и при необходимости может быть усилен при помощи усилителя (на чертеже не изо10 бражен).

Таким образом, предложенная конструкция, по сравнению с прототипом, позволяет существенно упростить конструкцию.

Кроме того, повышается технологичность

15 конструкции. Из-за полного использования объема магнитного поля постоянных магнитов повышается преобразовательная характеристика датчика.

20 (56) Авторское свидетельство ССС.P

М 1051436, кл. 6 01 Р 15/11, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1642404, кл. 6 01 Р 15/11, 1989.

ДАТЧИК СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ УСКОРЕНИЙ, содержащий полый корпус-магнитопровод, подвижный элемент, располо- 30 женный на оси, закрепленной в корпусе,. измерительную обмотку и постоянные магниты, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, постоянные магниты расположены друг относителъно35 друга противоположными полярностями и рения). На концах пружины 4 имеются электрические выводные концы (на чертеже не показаны).

Датчик работает следующим образом, При перемещении контролируемого объекта с неизменной скоростью, совпадающей по направлению с осью 8 датчика, инерцйальный элемент 2 неподвижен и в плоской спиральной пружине 4 ЭДС наводиться на будет.

Если контролируемый объект перемещается с постоянным временным градиентом скоростей, то на инерциальный элемент

2 датчика действует постоянная по величине сила и элемент 2 получает фиксированное смещение, и в пружине 4 ЭДС наводиться не будет..

В случаях, когда при перемещении исследуемого объекта имеют место вариации ускорения, на подвижный инерциальный элемент 2 воздействует попеременное по величине и знаку усилие, вызывающее закручивание и Раскручивание спиральной пружины 4 относительно оси 6, в результате

Формула изоб ретения закреплены на внутренней стенке корпуса, который выполнен прямоугольным, а измерительная обмотка выполнена в виде плоской спиральной катушки с электрическими выводными концами, расположенной no плоскости в зазоре между магнитами, внутренний конец которой закреплен на неподвижной оси, закрепленной между магнитами, а внешний связан. с подвижным элементом.

2003982

СоставительИ.Хай.руллин

Техред М;Моргентал Корректор Я.Пилипенко

Редактор Т.Лошкарева

Заказ 3323

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Тираж Подписное

НПС "Поиск" Роспатента

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

Похожие патенты:

Датчик параметров движения // 1781621

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения линейных ускорений и скоростей перемещений элементов механизмов и машин , конструкций сооружений и платформ градуировочных стендов

Датчик изменений линейных ускорений // 1777091

Преобразователь линейных ускорений // 1774270

Преобразователь линейных ускорений // 1774269

Преобразователь линейных ускорений // 1774268

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения пинейных ускорений

"датчик скорости для электродинамических ускорителей типа "рельсотрон" // 1704098

Изобретение относится к области исследования процессов движения тел

Преобразователь линейных ускорений // 1642404

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к средствам индикации и контроля измерений второй производной скорости летательных объектов во времени, и является усовершенствованием известного устройства по авт

Акселерометр // 1561046

Изобретение относится к измерительной технике

Измерительный вибропреобразователь // 1506361

Изобретение относится к информационно-измерительной технике

Устройство для измерения ускорений // 1153297

Датчик угловых ускорений // 2121146

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых ускорений вращающихся частей машин и приборов

Преобразователь линейных ускорений // 2363003

Электромагнитный датчик ускорения // 2401431

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве датчика ускорения механической системы, например, космического аппарата

Магнитоупругий линейный акселерометр // 2404437

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах управления и для исследования параметров движущихся объектов

Линейный акселерометр // 2509307

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейного ускорения, например, в инерциальных системах навигации. Сущность изобретения заключается в том, что линейный акселерометр, содержащий инерционную массу на упругих подвесах, датчик положения, состоящий из пары излучателей и пары фотоприемников, основание, крышку, компаратор, ключ, источник постоянного тока и токопроводящие дорожки, отличается тем, что в устройство дополнительно введены полюсные наконечники, размещенные на основании и крышке, являющихся магнитопроводами, на торцевые поверхности которых нанесен изолятор, на который нанесены токопроводящие дорожки, начала и концы которых соединены между собой, причем начала подключены к первому выходу ключа, а концы - к его второму выходу, ко входу ключа подключен источник постоянного тока, а к третьему и четвертому выходам ключа подключены излучатели, оптические оси которых совпадают с оптическими осями фотоприемников, выходы которых подключены к первому и второму входу компаратора, и проходят через оптические щели инерционной массы, выполненной в виде прямоугольной пластины, размещенной в зазоре между крышкой и основанием с возможностью линейного перемещения, токопроводящие дорожки напылены на крышке и основании, благодаря чему появляется возможность подведения большего тока в систему, что в свою очередь приводит к увеличению чувствительности линейного акселерометра. Технический результат: повышение чувствительности прибора. 1 ил.

Наноэлектромеханическая система для измерения параметров движения и способ ее изготовления // 2517787

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в датчиках ускорения. Система для измерения параметров движения содержит первое твердотельное основание из немагнитного материала, на котором закреплен чувствительный элемент в виде консольной балки, состоящий из активной и пассивной частей, разделенных между собой канавкой. На свободном конце активной части размещен постоянный магнит, и соединенное с ним второе основание с магниторезистивным элементом. При этом активная часть чувствительного элемента расположена за пределами первого основания с размещением канавки вдоль ребра первого основания. Второе основание размещено со стороны активной части чувствительного элемента с расположением поверхности магниторезистивного элемента в плоскости, проходящей через постоянный магнит, причем магнитное поле магнита перпендикулярно направлению оси легкой намагниченности магниторезистивного элемента. Способ изготовления системы для измерения параметров движения заключается в формировании чувствительного элемента путем анизотропного жидкостного травления поперечной канавки в монокристаллическом кремнии, закреплении на свободном конце активной части чувствительного элемента постоянного магнита, закреплении пассивной части чувствительного элемента на первом основании, прикреплении второго основания с размещенным на нем магниторезистивным элементом к первому основанию со стороны активной части чувствительного элемента. Технический результат - повышение чувствительности измерительного прибора. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Датчик скорости изменения ускорения // 2580212

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и вибрационной технике и предназначено для использования в приборостроении и машиностроении. Датчик скорости изменения ускорения содержит ротор с постоянными магнитами, статор с магнитопроводом, измерительную обмотку, при этом измерительная обмотка, закрепленная электрическими выводными концами на неподвижной оси, расположена на плоской спиральной пружине и выполнена с продольными косыми прорезями, а постоянные магниты ротора расположены относительно друг друга противоположными полярностями и закреплены на внутренней стенке магнитопровода. Технический результат - повышение чувствительности датчика. 1 ил.