Патент ссср 410315
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
М. Кл. 6 01р 15 0?
Заявлено 21. I I I.1972 (№ 1759808/18-10) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень ¹ 1
Дата опубликования описания 6Л .1974
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений
M открытий
УДК 531.768(088.8) Авторы изобретения
А.-П. К. Каволелис, Л. И. Кулис, Г. I(. Иорвилас, Б, П. Спруогис и Л. И. Януленис
Вильнюсский инженерно-строительный институт и Вильнюсский филиал
Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков
Заявители
НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ГОРИЗОНТАЛЪНЫЙ АКСЕЛ ЕРОМЕТР
Изобретение относится к приборостроению.
Устройство может быть применено при измерении низкочастотшях ускорений.
Известные низкочастотные акселерометры, содержащие инерциош1ую массу, помещенную в корпусе на пружшгящих элементах и датчик перемещения, обладают недостаточно низкой частотой и чувствительностеяо из-за изгиба пружин подвеся нли из-за трения.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что, с целью повышения чувствительности и снижения собственной частоты, инерционная масса выполнена в rrrrr!e двух гладких цилиндрических роликов, охваченных
S-образной петлей плоской пружинящей ленты, закрепленной по концам в корпусе по схеме «ролямит»; при этом одпн из роликов снабжен элементом неуравновешенности относительно оси ролика, например эксцентричным отверстием.
На чертеже представлена схема акселерометра.
Корпус 1 с полостью, закрытый со всех сторон, выполнен в форме пр;Iìîóãoëüíèêà. Инерционная масса представлена в виде двух гладких жестких цилиндрических роликов 2 и 3, один из которых имеет эксцентричное отверстие а. Тонкая пружинная лента 4 закреплена по концам в корпусе при помощи крепежных элементов 5 и 6. Электроды 7 и 8, образующие пластины дифференциального емкостного датчика, выполнены в виде полуколец, Диэлектрики 9 и 10 изолируют пластины датчика
5 от корпуса. Проводами 11» 12 датчик подсоединяется к измерительной схеме. На ленте
4 образована своеобразная петля, которая охватывает ролики 2 и 3 таким образом, что при качении их вдоль горизонтальных стенок
10 лента сматывается с одного нз них и наматывается на другой при условии, что углы охвата лентой роликов остаются в общей сумме нсизменпыми.
15 Если бы оба ролика были уравновсшеннымн, то, перекатываясь вдоль горизонтальных с енок, они занимали бы произвольное положение. При наличии в одном пз роликов эксцентричного (бокового) отверстия а, центр
20 которой удален от центра ролика на расстоягггге r, когда при отсутствии колебашш датчик стоит горизонтально, верхний ролик останав..:ивястся так, что центр его тяжести занимает ннзшес положение. Если собственная частота
25 инерционной массы значительно ниже частоты внешних колебаний (вибрацнп), относительные колебания между роликамн н пластиг.àrrrr емкостного датчика соответствуют абсолютным горизонтальным вибрациям, 410315
Предмет изобретения
10 гп@ г
2-. R З и
Составитель Р. Александров
Техред Т. Миронова
Редактор Б. Федотов
Корректор Н. Торкина
Заказ 1044 6 Изд. ¹ 357 Тираж 678 Подписное
Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
По самым скромным экспериментальным данным схема «ролямит» снижает коэффициент трения не менее чем в пять раз по сравнени!0 со случаем чистОГО качения в анялОГичпых условиях. Это существенно повышает чувствительность датчика.
Работа датчика основана на том, что относнтельныс колебания между сейсмической массой и пластинами датчика изменя от емкость датчика. Так как пластины выполнены в виде полуколец, такой датчик почти не реагирует па отдельные, даже самые резкие, микронеровпости (впадины или выступы). Дифференциальное подключение пласпш обеспечивает линейность амплитудной характеристики.
Собственная частота датчи а где т — масса бокового отверстия;
g — ускорение силы тяжести;
Л! — масса каждого из роликов (целого);
Я вЂ” радиус ролика.
Величины т и r могут быть сколь угодно малыми и собственная частота виброгасителя может быть очень малой — до десятых или сотых долей герца. Для обеспечения строгой горизонтальности инфранизкочастотного датчика должны быть предусмотрены специальные устройства.
Низкочастотный горизонтальный акселерометр, содержащий инерционную массу в корпусе, пружинящий элемент и датчик перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и снижения собственной частоты, инерционная масса выполнена в виде двух гладких цилиндрических роликов, охваченных S-образной петлей плоской пружинящей ленты, закрепленной по концам в корпусе по схеме «ролямит», при этом один из роликов выполнен неуравновешенным относительно своей оси, например посредством образования в них эксцентричного отверстия.
