SU1080088A1

SU1080088A1 - Акселерометр

Info

Publication number: SU1080088A1
Application number: SU823532778A
Authority: SU
Inventors: Виктор Ефимович Михаленков; Юрий Владимирович Пашкин; Павел Васильевич Яковлев; Юрий Антонович Стеценко
Original assignee: Харьковское Высшее Военное Командно-Инженерное Училище Им.Маршала Советского Союза Крылова Н.И.
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1982-12-30
Publication date: 1984-03-15

Abstract

АКСЕЛЕРОМЕТР, содержащий св занный с вгшом двигател ротор с цилиндрической полостью, частично заполненной прозрачной жидкостью, чувствительный элемент в виде полого цилиндра, свободно размещенного в полости ротора, фотоэлектрическую систему съема информации, усилитель и катушки электромагнитов компенсаций , отли чающи йен тем, что, с целью расишрени диапазона измер емых ускорений, в устройство введены разветвленна магнитна цепь, состо ща из внешнего магнитопровода в форме полого цилиндра и расположенных соосно на внутренней поверхности его торцов двух кернов, свободные концы которых расположены внутри полости чувствительного элемента и образуют рабочий воздушный зазор, а также ферромагнитный сердечник в виде шайбы, соосно и жестко закрепленный в средней части чувствительного элемента, и кольцевой посто нный магнит , намагниченный радиально и закрепленный одним из полюсов в средней части на внутренней боковой поверхности цилиндрического магнитосл провода над серединой рабочего зазора между кернами, при этом катушки электромагнитов компенсгщии установлены на кернах по обе стороны QT ротора, а ротор жестко закреплен на кернах.

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в инерциальных навигационных системах в качестве измерителя кажущегося ускорения.

Известны акселерометры с гидродинамическим подвесом подвижной части, содержащие вращающийся, частично заполненный жидкостью сосуд и твердое тело с осевым сквозным каналом [1] и [2].

Недостаток известных акселерометров заключается в узком диапазоне измеряемых ускорений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является акселерометр, содержащий связанный с валом двигателя ротор с цилиндрической полостью, частично заполненной прозрачной жидкостью, чувствительный элемент в виде полого цилиндра, свободно размещенного в полости ротора, фотоэлектрическую систему съема информации, усилитель и катушки электромагнитов компенсации [З].

Недостаток данного устройства состоит в узком диапазоне измеряемых ускорений.

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых ускорений.

Указанная цель достигается тем, что в акселерометр, содержащий связанный с валом двигателя ротор с цилиндрической полостью, частично заполненной прозрачной жидкостью, чувствительный элемент в виде полого цилиндра, свободно размещенного в полости ротора, фотоэлектрическую систему съема информации, усилитель и катушки электромагнитов компенсации, введены разветвленная магнитная цепь, состоящая извнешнего 40 магнитопровода в форме полого цилиндра и расположенных соосно на внутренней поверхности торцов двух кернов, свободные концы которых расположены внутри полости чувствитель- 45 ного элемента и образующих рабочий воздушный зазор, а также ферромагнитный сердечник в виде шайбы, соосно и жестко закрепленной в средней части чувствительного элемента, и кольцевой постоянный магнит, намагниченный радиально и закрепленный одним из полюсов в средней части на внутренней боковой поверхности цилиндрического магнитопровода над середи- _ ной рабочего зазора между кернами, при этом катушки электромагнитов компенсации установлены на кернах по обе стороны от ротора, а ротор жестко закреплен на кернах.

На чертеже представлена конструк- 60 ция предлагаемого акселерометра.

Устройство состоит из магнитопровода 1 с кернами 2, постоянного

ВНИИПИ Заказ 1329/46 Филиал ППП Патент, г.

магнита 3 и полого цилиндрического ротора из прозрачного материала 4. Ротор и постоянный магнит жестко соединены с магнитопроводом, кото рый установлен в подшипниковых уз5 лах 5 и может приводиться во вращение с угловой скоростью ώ двигателем 6.

Внутри ротора 4 находится чувствительный элемент 7 с сердечником 10 из магнитомягкого материала 8, имеющим сквозное отверстие 9 и, частично заполняющая его, прозрачная жидкость 10.

В состав устройства также входят к фотоэлектрическая система съема информации о перемещении чувствительного элемента, состоящая из источников 11 и приемников 12 светового излучения, включенных по дифференциальной схеме, усилителя 13.

в качестве датчика силы используются катушки электромагнитов компенсации 14.

Устройство работает следующим обю разом.

при включении двигателя 6 магнитопровод 1 и связанные с ним постоянный магнит 3 и ротор 4 приводятся_ во вращение с угловой скоростью и». Частично заполняющая ротор 4 жид30 |кость 10 за счет сил вязкого трения вовлекается вместе с чувствительным элементом 7 и связанным с ним сердечником 8 во вращательное движение. Че^еэ некоторое время (1-2 с) проис35 ходит радиальное центрирование чувствительного элемента 7, он освобождается от сил сухого трения и приобу-ретает возможность свободно перемещаться вдоль измерительной оси X. Действующее по оси X ускорение стремится сместить чувствительный элемент 7 в сторону, противоположную направлению действия ускорения. Система съема информации преобразует величину перемещения в электрический сигнал, поступающий на вход усилителя 13, который создает на выходе ток, протекающий через катушки электромагнитов компенсации 14, что в свою очередь вызывает появление в рабочем зазоре такого магнитного потока, который действует на сердечник 7 с силой равной и противоположной инерционной силе, воздействующей на чувствительный элемент. Выходной ток усилителя будет характеризовать ускорение, действующее вдоль оси чувствительности акселерометра.

Таким образом, предложенный акселерометр может быть с большей эффек' тивностью и меньшими потерями исполь эован для измерения кажущихся ускорений в более широком диапазоне. Тираж 823 Подписное

Ужгород, ул.Проектная, 4

Claims

АКСЕЛЕРОМЕТР, содержащий связанный с валом двигателя ротор с цилиндрической полостью, частично заполненной прозрачной жидкостью, чувствительный элемент в виде полого цилиндра, свободно размещенного в полости ротора, фотоэлектрическую систему съема информации, усилитель и катушки электромагнитов компенса ций, о т л и чающи й с я тем, что, с целью расимрения диапазона измеряемых ускорений, в устройство введены разветвленная магнитная цепь, состоящая из внешнего магнитопровода в форме полого цилиндра и расположенных соосно на внутренней поверхности его торцов двух кернов, свободные концы которых расположены внутри полости чувствительного элемента и образуют рабочий воздушный зазор, а также ферромагнитный сердечник в виде шайбы, соосно и жестко закрепленный в средней части чувствительного элемента, и кольцевой постоянный магнит, намагниченный радиально и закрепленный одним из полюсов в средней части на внутренней боковой поверхности цилиндрического магнитопровода над серединой рабочего зазора между кернами, при этом катушки электромагнитов компенсации установлены на кернах по обе стороны qt ротора, а ротор жестко закреплен на кернах.

1 1080088