SU410316A1 - - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике .

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

Цель изобретени  - повысить чувствительность и расширить диапазон измерени .

Предлагаемый акселерометр отличаетс  тем, что он снабжен электростатическим унругим элементом в виде ротора, представл ющего собой набор пластин из диэлектрика, и статора, состо п его из электродов, каждый из которых расположен между пластинами из диэлектрика и подключен к источнику питани  посто нного тока. Площадь электрода, нерекрываема  диэлектриком во всем диапазоне измерени , посто нна.

Па фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

В блоке электродов 1 на унругом элементе в виде раст жек 2, подвешен ротор 3 из диэлектрического материала с инерционной массой 4. Блок электродов подключен к регулируемому источиику питани  5 и измерительному устройству 6.

Под действием электрического нол , создаваемого электродами 1, диэлектрический ротор 3 удерживаетс  в межэлектродном пространстве моментом М, величина которого может быть измерена в широких пределах с помошью регулируемого источника питани  5:

V Ы ео

( - IV,

М

где V - нанр л ение источника питани ;

Ы - ширина электродов;

ео - диэлектрическа  посто нна ;

d-рассто ние между электродами;

/. - диэлектрическа  нроницаемость диэлектрика;

г - средний радиус.

При действии на акселерометр углового ускорени  инерционна  масса 4, стрем сь сохранить состо ние ноко , закручивает раст жки 2 и смещает электроды 1 относительно ротора 3. В результате этого увелнчиваютс  противоде11ствующий момент подвеса и момент, создаваемый электростатическим полем, и ротор смещаетс  относительно блока электродов . При этом линейно увеличиваетс  ширина электродов 01носительно кра  диэлектрика ротора и соответственно момент, создаваемый электростатическим полем.

Изменение емкости между электродами в результате смещени  ротора используют дл  регистрации углового ускорени . Дл  этого в цень источника питани  5 с помощью дополнительных емкостей 7 включено параллельно измерительное устройство 6. Такнм образом, блок электродов и диэлектрический ротор играют роль электростатической прулсипы, жесткость которой измен етс  в широких пределах изменением нанр жени , а момент линейно измен етс  нри изменении угла поворота ротора, аналогично моменту, который создаетс  упругим элементом. Наличие такой пружины позвол ет существенно повыснть иорог чувствительности и в дес тки раз расширить диапазон измерени . Предмет изобретени  Угловой акселерометр, содержащий инерционную массу, закрепленную в корнусе на упругом элементе, и измерительное ycTpoHCtво , отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и расширени  диапазона измерени , он с 1абжеи электростатнческнм унругим элементом, па котором подвешен ротор, представл ющий собой набор пластин из диэлектрика, и статором, состо щим из электродов, каждый из которых располо  ен между пластинами из диэлектрика и подключен к источиику питани  посто нного тока, при этом площадь электрода, перекрываема  диэлектриком во всем диапазоне измерени , посто нна.

L

z /ssszzi.za Er-,rz:trr:r;3:::2Z.4

.--..-у..