Акселерометр

ОПИСАНИЕ 381032

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 20Х111.1971 (№ 1689383/18-10) М. Кл. G Olp 15/08 с присоединением заявки ¹â€”

Комитет по делам иаойретений и открытий при Сонате Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 15.Ъ .1973. Бюллетень № 21

УДК 531.768(088.8) Дата опубликования описан. я 25Л II.!973

Авторы изобретения

A. A. Мельников, В. В. Рыжаков и В. А. Фильчиков

Заявитель

АКСЕЛ ЕРОМЕТР

Изобретение относится к области измерения параметров движения.

Известные акселерометры, содержащие ампулу с включением из вещества в жидкой фазе, датчик перемещения и тактовый генератор, обладают недостаточной точностью измерения ускорений и не могут измерять ускорения одновременно в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Предло>кенный акселерометр устраняет указанные недостатки. Это достигается тем, что в нем датчик перемещения выполнен в виде оптического датчика, на входе матрицы фотоэлементов которого расположены волоконные световоды с источником света, а выход подключен к первому триггеру и через схемы «И» и «ИЛИ» ко входу счетчика, а выход тактового генератора через схему «И» подключен ко входу второго счетчика и второго и третьего триггеров, при этом выходы первого и второго триггеров связаны с соответствующими схемами «И», а выход третьего триггера — со схемой «ИЛИ».

На черте>ке представлена схема предлагаемого акселерометра.

Акселерометр содер>кит источник светового излучения 1, гибкие оптические кабели, состоящие из волоконных световодов 2 и 3. Концы световодов установлены по образующей ампулы 4 напротив друг до га, а в ампуле размещено включение 5 из непрозрачного для данного излучения вещества в жидкой фазе, матрицу фотоэлементов б, тактовый генератор 7, первьш н второй счетчики 8, 9, тригге5 ры 10 — 13 схемы «И» 14, 15 и схему«ИЛИ» 1б.

Акселерометр работает следующим образом. При отсутствии ускорений, в направлениях, указанных стрелками Л, В, С, включен те под действием спл поверхностного натяжения

10 устанавливается в форме шара в центре ам,пулы, так как ампула имеет арочный свод требуемого профиля. Световой поток через подводящие светов оды 2 и соответствующие отводящие световоды 3 замыкается и поступа15 ет на матрицу фотоэлементов б, возбуждая их.

Невозбужденными остаются те фотоэлементы, которые расположены под включением.

Тактовый генератор 7 опрашивает фотодиоды по очереди, начиная с первого, которым

20 считается фотоэлемент, подключенный, например, к крайнему правому световоду. Импульс с тактового генератора поступает также ча триггер 10. Та«как перед измерением все триггеры устанавливаются в нуль, то схема

25 «И» 14 оказывается закрытой, а схема «И» 15 открытой.

Импульс с тактового генератора 7 устанавливает триггер 10 в «1», подготавливая схему

«И» 14 для пропуска следующего импульса с

30 генератора 7 на счетчик 9. Так как первьш

3i81 032

Предмет изобретения

1А р 1

Составитель А. Климов

Тех ред Т. Курил ко

Корректоры: E. Миронова и Е. Михеева

Редактор В. Фельдман

Заказ 2042712 Изд. № 554 Тиоаж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская t.àá,, д, 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 фотоэлемент возбужден, то импульс с его выхода через общую сборку для всех фотоэлементов поступает на выход матрицы б и далее через открытую схему «И» 15 и схему «ИЛИ»

1б на счетчик 8. Этим же импульсом триггер

10 устанавливается в «О», а последний закрывает схему «И» 14.

Следующий импульс с генератора 7 снова не проходит через схему «И» 14 и устанавливает триггер 10 в «1». Как только опрос достигает первого невозбужденного фотоэлемента, импульс на выходе матрицы б отсутствует, и триггер 10 остается в «1».

Следующий импульс с генератора 7 проходит схему «И» 14,,поступает в счетчик 9 и устанавливает триггер 11 в «1». При этом схема

«И» 15 закрывается. Число невозбужденных фотоэлементов определяется шириной включения. До тех пор, пока не появится импульс с матрицы б, импульсы с генератора 7 через схему «И» 14 поступают на счетчик 9 и поделенные на два триггером 12 через схему

«ИЛИ» 1б в счетчик 8. После того, как на выходе матрицы б появляется снова импульс, схема «И» 14 до конца измерения не пропускает импульсы.

В счетчике 8 сформирован код, пропорциональный расстоянию центра включения от начала шкалы (места установки первого световода). В счетчике 9 сформирован код, пропорциональный ширине включения 5.

Под действием ускорения в направлении стрелки А включение 5 будет прижиматься к ампуле и изменять свою форму (ширину) .

Под действием ускорений в направлении В и С включение будет смещаться вправо или влево. Ширина включения определяется по коду счетчика 9, а смещение по коду счетчика

8, причем направление смещения от центра определяется по триггеру знака 13.

Лкселерометр, содержащий ампулу с непрозрачным включением из вещества в жидкой фазе, датчик перемещения и тактовый генератор, отличающайся тем, что, с целью повышения точности измерения ускорений с одновременным измерением в двух взаимно пергендикулярных направлениях, в нем дат20 чик перемещения выполнен в виде оптического датчика, на входе матрицы фотоэлементов которого расположены волоконные световоды с источником света, а выход подключен к первому триггеру и через схемы «И» и «ИЛИ»

25 ко входу счетчика, а выход тактового генератора через схему «И» подключен ко входу второго счетчика и второго и третьего триггеров, при этом выходы первого и второго триггеров связаны с соответствующими схемами

З0 «И», а выход третьего триггера — со схемой

«ИЛИ».