Патент ссср 410316

4IO3I6

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К аВтО СКОММ СВИДНЕЛЬСтВЮ

За висимое от а вт. овидетельства №.Ч. Ь,л, G Olp 15j08

Заявлено 28.!1!.1972 (№ 1763985/18-10) с присоединением заяаки №

Приоритет

Опубликовано 05Л.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 6.V.1974

Государственный камнтет

Савета Министров СССР ва делам изобретений и открытий

УДК 531.768 (088.8) Авторы изобретения

В. А, Иванов, А. С. Поваренков и Н. С. Чаленко

Заявитель

УГЛОВОЙ АКСЕЛЕРОМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике.

Известны угловые акселерометры, содержащие инерционную массу, закрепленную в корпусе на упругом элементе, и измерительное устройство.

Цель изобретения — повысить чувствительность и расширить диапазон измерения.

Предлагаемый акселерометр отличается тем, что он снабжен электростатическим упругим элементом в виде ротора, представляющего собой набор пластин из диэлектрика, и статора, состоящего из электродов, каждый из которых расположен между пластинами из диэлектрика и подключен к источнику питания постоянного тока. Площадь электрода, перекрываемая диэлектриком во всем диапазоне измерения, постоянна.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез по

А — А на фиг. 1.

В блоке электродов 1 на упругом элементе в виде растяжек 2, подвешен ротор 3 из диэлектрического материала с инерционной массой 4. Блок электродов подключен к регулируемому источнику питания 5 и измерительном у у стр ой с та у 6.

Под действием электрического поля, создаваемого электродами 1, диэлектрический ротор 3 удерживается в межэлектродном пространстве моментом М, величина которого может быть измерена в широких пределах с помощью регулируемого источника питания 5:

P бl е, Л4 о

2 d где V — напряжение источника питания;

И вЂ” ширина электродов;

Fp — диэлектрическая постоянная;

d — расстояние между электродами;

10 х — диэлектрическая проницаемость диэлектрика;

r — средний радиус.

При действии на акселерометр углового ускорения инерциошгая масса 4, стремясь со15 хранить состояние покоя, закручивает растяжки 2 и смещает электроды 1 относительно ротора 3. В результате этого увеличиваются противодействующий момент подвеса и момент, создавасмьш электростатическим полем, и ро20 тор смещается относительно блока электродов. Прн этом линейно увеличивается ширина электродов относительно края диэлектрика ротора н соо âåòñòâåíttî момент, создаваемый электростатическим полем.

25 Изменение емкости между электродами в результате смещения ротора используют для регистрации углового ускорения. Для этого и цепь источника питания 5 с помощью дополнительных емкостей 7 включено параллельно из30 мери гельное устройство 6. Таким образом, блок электродов и диэлектрический ротор нг410316

Фиг. 1

С.оставптсль В. )Кнлейкнна

Техред T. Миронова редактор Б. Федотов

Корректор Н. Торкнна

Заказ 1044 7

Тираж 678

Изд. № 357

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 рают роль электростатической прчжииы, жесткость которой изменяется в широких пределах измеиеш1ем напряжения, а момент линейно изменяется при изменении угла поворота ротора, аналогично моменту. который создается упругим элементом. Наличие такой пружины позголяет существеипо повысить порог чувствительности и в десятки раз расширить диапазон измерения.

Предмет изобретения

Угловой акселерометр, содержащий инерционную массу, закрепленную в корпусе на упругом элемепте, и измерительное устройство, отл ич а.ощи йся тем, что, с целью повы|иепия чувствительности и расширения диаг азоиа измерения, ои снабжен электростатическим упругим элементом, иа котором подвешси ротор, представляющий собой набор пластии из диэлектрика, и статором, состоящим из электродов, каждый из которых расположеи между пластинами из диэлектрика и подключеи к источнику питания постоянного тока, при этом площадь электрода, перекрываемая диэлектриком во всем диапазоне измерения, постоянна.