Измерение ускорения и замедления, измерение импульсов ускорения: ...с помощью вибрирующих элементов – G01P 15/097

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерительным элементам линейного ускорения. Частотный датчик содержит рамочный корпус (1), который крепится к основанию (8). В центральном отверстии рамочного корпуса (1) расположены инерционная масса (2), стержневой резонатор (4) и система возбуждения и съема сигнала. Инерционная масса (2) крепится к рамочному корпусу (1) с помощью плоскопараллельных пружин (3). Стержневой резонатор (4) с одной стороны соединен с инерционной массой (2), а с другой - с рамочным корпусом (1). Основание (8), оснащенное выступом (15), крепится к объекту (16). В основании (8) выполнены пазы (9), заполненные демпфирующим материалом и образующие плоские пружины (11), (12). Плоские пружины (11), (12) обеспечивают надежную развязку мест крепления стержневого резонатора (4) от мест крепления основания (8) к объекту (16), тем самым увеличивая добротность колебаний стержневого резонатора (4). 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, а более конкретно к измерительным элементам линейного ускорения. Виброчастотный микромеханический акселерометр содержит подложку (1) из диэлектрического материала, инерционную массу (2) с центральным отверстием (3), опорные элементы (4) и дополнительный опорный элемент (5), закрепленные на подложке (1) и размещенные в центральном отверстии (3). Инерционная масса (2) связана с опорными элементами (4) через упругие элементы (6). Резонатор (7) закреплен с одной стороны к инерционной массе (2), а с другой стороны - к дополнительному опорному элементу (5), является подвижным электродом и совместно с неподвижными электродами (8) представляет собой систему возбуждения-регистрации колебаний. Акселерометр позволяет измерять величину действующего линейного ускорения в направлении оси Х с высокой точностью за счет частотного выходного сигнала и высокой добротности колебаний резонатора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборостроении и машиностроении для измерения ускорения и углового положения относительно горизонта, и в частности для коррекции положения при измерениях прецизионными датчиками давления. Акселерометр содержит упругодеформируемый элемент 1 из пьезоэлектрического материала, закрепленный с одной стороны в опорный держатель 2, а с другой стороны в инерционную массу 3. Упругодеформируемый элемент 1 имеет с обеих сторон одинаковые выемки 4 и 5, над которыми симметрично закреплены при помощи низкотемпературной стеклянной пайки своими концами пластины 6 и 7 измерительных пьезоэлементов с ПАВ- или ОАВ-структурами с возможностью их продольного сжатия-растяжения. Опорный держатель 2 и инерционная масса 3 могут быть выполнены из материала упругодеформируемого элемента - пьезоэлектрического материала, и при этом их кристаллографические оси ориентированы одинаково с кристаллографическими осями упругодеформируемого элемента 1 и пластин 6 и 7. В качестве материала упругодеформируемого элемента 1 может быть использован металлический сплав с постоянным модулем упругости в рабочем диапазоне температур, а пластины 6 и 7 закреплены своими концами при помощи клея или же металлостеклянной пайкой. В качестве материала упругодеформируемого элемента 1 может быть использован композиционный материал с нанесенным на него слоем металла, пластины 6 и 7 закреплены своими концами при помощи пайки, а их электрические электроды выполнены травлением металлического слоя упругодеформируемого элемента. В качестве инерционной массы 3 может быть использован удлиненный участок упругодеформируемого элемента 1. Пластины 6 и 7 своими концевыми торцами могут быть закреплены в прямоугольных выемках 4 и 5 заподлицо поверхностям упругодеформируемого элемента и с зазором к основанию этих выемок. Технический результат - снижение погрешности измерений, повышение точности и чувствительности устройства. 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к акселерометрам, в частности к трехосевым кристаллическим акселерометрам. Акселерометр содержит инерциальную массу (10), неподвижное основание (30) и по меньшей мере одну или более опор/датчиков (12, 14; 16, 18; 20, 22, 24), которые являются опорой для массы на основании, делая опорную систему статически неопределенной. Опоры/датчики предпочтительно являются двухконечными двухпучковыми камертонами (34), подвешенными между монтажными площадками и которым генератор (40) придает вибрацию. За счет введения одной или более опор/датчиков, помимо опор/датчиков, необходимых для статически определенной опорной системы, опорная система становится статически неопределенной и поэтому чувствительной в одном или более направлениях. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам навигационных систем, измеряющим ускорение. Акселерометр содержит чувствительный элемент, состоящий из подвижной инерционной массы, упругого подвеса, резонатора и основания, а также систему возбуждения и съема частотного сигнала. Чувствительный элемент выполнен из единой пластины, разделенной сквозными пазами на основание, инерционную массу с упругим подвесом и резонатор, состоящий из двух или трех ветвей, которые соединены свободными концами, а основаниями закреплены на инерционной массе и основании чувствительного элемента таким образом, что при действии измеряемого ускорения перемещение инерционной массы приводит к изменению изгибной жесткости резонатора и, соответственно, частоты его колебаний. Техническим результатом является повышение технологичности изготовления. 11 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к монолитным вибрационным датчикам, функционирующим в дифференциальном режиме. Датчик содержит два идентичных вибрационных элемента, функционирующих на общей рабочей частоте и соединенных между собой устройством механической развязки, которое содержит рамку (DM') и две связующие перемычки (7 ₁, 7₂), поддерживающие каждый элемент. Рамка (DM') составлена из последовательности массивных частей (63, 64, 65, 66) и утонченных частей (11, 12, 13, 14, 15, 16) таким образом, что частота моды структурного резонанса рамки равна общей рабочей частоте и каждая связующая перемычка (7 ₁, 7₂) расположена в одном из узлов вибрации структуры на этой частоте. Изобретение позволяет развязать механические вибрации обоих вибрационных элементов и повысить точность измерений. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение касается усовершенствования преобразователей с вибрирующими элементами и может быть использовано в измерительной технике при измерении силы, давления, ускорения и т.п. Предложен способ компенсации температурной погрешности датчика с вибрирующим элементом, заключающийся во введении в конструкцию датчика термозависимой емкости с отрицательным температурным коэффициентом емкости. Уже установленное термозависимое сопротивление имеет положительный температурный коэффициент сопротивления. Термозависимое сопротивление R предназначено для компенсации мультипликативной температурной погрешности, а термозависимая емкость С предназначена для компенсации аддитивной температурной погрешности. Производят предварительную настройку схемы поддержания колебаний вибрирующего элемента при максимальной рабочей температуре. Фиксируют начальную частоту генератора и девиацию частоты генератора от номинального значения измеряемого параметра. Определяют значения температурных коэффициентов сопротивления и емкости термозависимых сопротивления R и емкости С соответственно. Решая систему уравнений, находят требуемые значения термозависимых сопротивления R и емкости С и термонезависимых сопротивления R _2H и емкости C_1ГН. Используя электроэрразионную или лазерную подгонку, подгоняют номиналы установленных термозависимых сопротивления R и емкости С до расчетных значений. Технический результат заключается в повышении точности минимизации температурной погрешности датчика с вибрирующим элементом в условиях стационарных температурных режимов. 5 ил.

Изобретение относится к инерциальным датчикам, в частности к акселерометрам. Датчик содержит по меньшей мере один вибрирующий элемент (2), один конец (3) которого соединен с опорным элементом (4), а противоположный конец (5) соединен с блоком-вибратором (6), шарнирно соединенным с опорным элементом при помощи по меньшей мере двух соединительных элементов (7) и содержащим полость (8), в которой находятся вибрирующий элемент и часть опорного элемента, смежная с вибрирующим элементом. Соединительные элементы установлены в полости, окружающей часть (9) опорного элемента, с которой соединяются соединительные элементы. Техническим результатом является уменьшение габаритов датчика при сохранении достаточной чувствительности. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.