SU978049A1 - Датчик ускорени - Google Patents

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения ускорения движения различных объектов'.

Известен акселерометр, содержащий вращающуюся, частично заполненную жидкостью камеру, привод вращения камеры, регулятор скорости вращения и фотоэлектрический датчик положения поверхности жидкости, подключенный к входу регулятора, снабженный расположенным внутри камеры перпендикулярно ее оси вращения и обращенным в сторону жидкости зеркалом, а поверхность камеры расположена на пути луча датчика (1).

Недостатке»* акселерометра являет|СЯ сложность конструкции.

Наиболее близким по технической 20 сущности и достигаемому результату к предлагаемому является датчик ускорения, содержащий сосуд, заполненный жидкостью и сообщающийся с капилляром [2] ... 25

Недостатками известного датчика ускорения являются невысокая точность. Обусловленная используемым съемом сигнала, а также сложность конструкции из-за использования мембраны с закреп-__ ленным в ее средней части грузом*

Цель изобретения - повышение точ·» ности и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем; что в датчике ускорения, содержащем сосуд, заполненный жидкостью и сообщающийся с капилляром, внутренняя поверхность капилляра покрыта электропроводным материалом и снабжена электродами, расположенными у нижнего и верхнего торцов капилляра, а в крышке сосуда, заполненного электропроводной жидкостью, выполнены отверстия.

На чертеже представлен датчик ускорения.

Датчик ускорения состоит из широкого сосуда 1, заполненного электропроводной жидкостью 2 (например ртутью), капиллярной трубки 3, внутренняя поверхность которой покрыта электро про-»’ водным материалом 4 (например угольным порошком). У верхнего и нижнего торцов капилляра установлены электроды 5 и 6. В крышке сосуда выполнены отверстия 7, сообщающие сосуд с атмосферой.

Устройство работает следующим образом.

Известно, что уровень жидкости в капиллярном канале, связанном с широким сосудом, ниже'(для случаев несма3 чиваемой жидкости) уровня жидкости в широком сосуде на величину, определяемую формулой с _ 2бсо5б .

^по* rptf где S' - коэффициент поверхностного натяжения;

г - радиус капилляра;

ц, - ускорение силы тяжести;

р - плотность жидкости;

Θ - краевой угол.

.Если разместить широкий сосуд с капиллярным каналом на движущийся объект с ускорением а, тогда . _ 2 <3 cos Θ ° ” rp(<j-+ d) <э cos θ ^r? *0

06ti4rfo r,. p , Θ - величины постоян. ные для каждого конкретного случая.

Таким образом, ускорение объекта'

О-= f(h^)H изменение высоты ^характеризуют динамику измерения ускорения движения. Изменение сопротивления внутреннего несмачиваемого электропроводной жидкостью покрытия про15 порционально изменению ускорения движущегося объекта.

Предлагаемый датчик ускорения прост по конструкции и позволяет измерять ускорения с достаточной точностью.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к при(5оростроеиию и может быть использовано дл  измерени  ускорени  движени  различных объектов . Известен гисселерометр, содержгиций вращающуюс , частично заполненную жидкостью кгтеру, привод вращени  камеры , регул тор скорости вращени  и фотоэлектрический датчик положени  поверхности жидкости, подключенный к входу регул тора, снабженный расположенньм внутри камеры перпендикул рно ее оси вращени  и обращенным в сторону жидкости зеркалом, а поверхност камеры расположена на пути луча датчика {ll Недостатке акселерометра  вл ет1СЯ сложность конструкции. Наиболее близкю по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  датчик ускорени , содержащий сосуд, заполненный жидкостью и сообщающийс  с капилл ром 2 . Недостатками известного датчика ускорени   вл ютс  невысока  точность Обусловленна  используемым съемом сиг нала, а также сложность конструкции из-за использовани  мембраны с закреп ленным в ее средней части грузом Цель изобретени  - повышение точ- ностн и упрощение конструкции. Поставленна  цель достигаетс  тем что в датчике ускорени , содержащем сосуд, заполнегнный жидкостью и сообщающийс  с капилл ром, внутренн   поверхность капилл ра покрыта электропроводньФл материалом и снабжена электродами , расположенными у нижнего и верхнего торцов капилл ра, а в крышке сосуда, заполненного злектропроводной жидкостью, выполнены отверсти . На чертеже представлен датчик ускорени  . Датчик ускорени  состоит из широкого сосуда 1, заполненного электропроводной жидкостью 2 (например ртутью), капилл рной трубки 3, внутренн   поверхность которой покрыта злектропро-. водным материалом 4 (например угольным порошком). У верхнего и нижнего торцов капилл ра установлены электроды 5 и 6. В крышке сосуда выполнены отверсти  7, сообщающие сосуд с атмосферой. Устройство работает следующим образом . Известно, что уровень жидкости в капилл рном канале, св занном с широким сосудом, ниже (дл  случаев несмачиваемой жидкости) уровн  жидкости широком сосуде на величину, опреде л емую формулой А, .2(0059 , о- rpqr где G - коэффициент поверхностного нат жени ; г - радиус капилл ра; ц, - ускорение силы т жести; р - плотность жидкости; в - краевой угол. .Если разместить широкий сосуд с капилл рным каналом на движущийс  объект с ускорением а, тогда 2 d cos 9 rp j-+ci) 1 ё cos в Oбычrfo г,, р / 0 - величины посто н . ные дл  каждого конкретного сду.ча  Таким образом, ускорение объекта CL (Ь|;,)и изменение высоты Ь характеризуют динамику измерени  ускорени  движени . Изменение сопротивле ни  внутреннего несмачиваемого элек тропроводной жидкостью покрыти  про г . / - V порционально изменению ускорени  движущегос  объекта. Предлагаемый датчик ускорени  прост по конструкции и позвол ет измер ть ускорени  с достаточной точностью . Формула изобретени  Датчик ускорени , содержащий сосуд , заполненный жидкостью и сообщающийс  с капилл ром, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и упрощени  конструкции , внутренн   поверхность капилл ра покрыта электропроводным материалом и снабжена электродами, расположенными у нижнего и верхнего торцов капилл ра, а в крышке сосуда , заполненного электропроводной жидкостью, выполнены отверсти . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 446833, кл. G 01 Р 15/08, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 50442, кл. G 01 Р 15/02, 1937 (прототип).