Спосіб вимірювання прискорення, пристрій для його здійснення та блок обробки диференційних сигналів для пристрою

1. Спосіб вимірювання прискорення, за яким визначають переміщення інерційного елемента, який розміщують на об'єкті, прискорення якого підлягає вимірюванню, величину переміщення інерційного елемента перетворюють в електричний сигнал, на основі якого шляхом взаємодії його магнітного поля з полем постійного магніта, в якому інерційний елемент під впливом прискорення відхиляється від свого зрівноваженого положення, формують відповідну компенсаційну силу, під дією якої інерційний елемент повертається у первісний зрівноважений стан, по величині якої визначають величину прискорення, який відрізняється тим, що як інерційний елемент використовують чутливий елемент маятникового типу, переміщення якого здійснюється на гнучкому підвісові в зустрічно направлених полях постійних магнітів, а в первісне положення інерційний елемент повертають шляхом спрямування компенсаційної сили через центр ваги інерційного елемента.

2. Спосіб за п. 1,  який відрізняється тим, що інерційний елемент переміщується в магнітному полі додаткового постійного магніта, яке направлене зустрічно до зустрічно спрямованих полів вказаних постійних магнітів.

3. Спосіб за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що формування компенсаційної сили здійснюють шляхом реєстрації переміщення чутливого елемента у двох точках у формі двох високочастотних сигналів u1 =U1 · sin· t та u2 = U2 · sin· t, де U1 та U2 - амплітуди високочастотних коливань сигналів відповідно в першій та другій точках, -кругова частота живлення, а t - час, вказані сигнали перетворюють відповідно у сигнали (U1 -ΚU2) та -(U2 -КU1 ), де К<1, після чого отримують сумарний сигнал у формі U1(1+К ) - U2 (1+К), в якому амплітуда перетвореного сумарного електричного сигналу пропорційна величині відхилення чутливого елемента, а знак вказує на напрямок відхилення.

4. Пристрій для вимірювання прискорення, який включає розміщений за допомогою пругкого підвісу чутливий елемент маятникового типу, датчик положення, коло зворотного зв'язку магнітоелектричного силового перетворювача з компенсаційною котушкою та схема для визначення показника прискорення, який відрізняється тим, що чутливий елемент підвішено на гнучкому підвісові, компенсаційна котушка встановлена на чутливому елементі між розміщеними від неї із зазором плоскими постійними магнітами із зустрічною орієнтацією магнітних полів.

5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що на чутливому елементі встановлено постійний магніт, напрям магнітного поля якого зустрічний напрямку зустрічного магнітного поля плоских постійних магнітів.

6. Пристрій за пп. 4 або 5, який відрізняється тим, що коло зворотного зв'язку містить два активні випрямлячі, кожен з яких має два відповідних входи, причому прямий вхід першого випрямляча з'єднаний із виводом із першої котушки індуктивності диференційного датчика положення чутливого елемента, а інший вхід першого випрямляча з'єднаний із виводом з другої котушки вказаного датчика положення, прямий вхід другого випрямляча з'єднаний з виводом з другої котушки індуктивності, а інший вхід другого випрямляча з'єднаний з виводом з першої котушки індуктивності диференційного датчика положення, виводи від вказаних випрямлячів з'єднані із відповідними входами до суматора.

7. Пристрій за пп. 4 або 5, або 6, який відрізняється тим, що до схеми визначення показника прискорення входять вимірювальний резистор, з'єднаний із входом до буферного підсилювача, який має коло для встановлення необхідного масштабу сигналу на виході пристрою та коло для встановлення нульового сигналу на виході буферного підсилювача при відсутності впливу прискорення на чутливий елемент.

8. Пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що на чутливому елементі встановлено пристосування для регулювання положення центра ваги чутливого елемента.

9. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що гнучкий підвіс для чутливого елемента виготовлено у формі пластинки, ширина якої перевищує її довжину.

10. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що вказаний підвіс чутливого елемента прикріплено до корпусу пристрою  через перехідник  за допомогою пругких гнучких балочок, які жорстко прикріплені до корпусу та перехідника та розміщені принаймні в двох паралельних з вимірювальною віссю пристрою площинах, причому пругкість вказаних балочок більша за пругкість підвісу .

11. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що на корпусі пристрою на рівні центра ваги чутливого елемента паралельно з вимірювальною віссю розміщені обмежувачі.

12. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що у чутливому елементі вздовж його осі симетрії зроблене заглиблення, а на корпусі пристрою - відповідний виступ.

13. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що у чутливому елементі вздовж осі, перпендикулярної до осі симетрії чутливого елемента та паралельно з віссю, по якій згинається підвіс, виконане заглиблення, а на корпусі пристрою -відповідний виступ.

14. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що гнучкий підвіс виготовлено з міцного, пругкого та гнучкого матеріалу, зокрема з реній-молібденового плаву.

15. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що чутливий елемент виготовлено з електропровідного матеріалу.

16. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що компенсаційна котушка розміщена на чутливому елементі у заглибленні таким чином, що вона знаходиться на одному рівні із зовнішньою поверхнею чутливого елемента.

17. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що котушки індуктивності диференційного датчика положення чутливого елемента розміщені на рівні вільного кінця чутливого елемента.

18. Блок обробки диференційних сигналів, який містить перетворювач, який відрізняється тим , що  як перетворювач містить два випрямлячі, кожен з яких має по два входи для диференційних сигналів, прямий вхід першого випрямляча призначений для з'єднання з виводом від першого датчика диференційних сигналів, а інший вхід першого випрямляча - для з'єднання із виводом від другого датчика диференційних сигналів, прямий вхід другого випрямляча призначений для з'єднання із виводом від другого датчика диференційних сигналів, а інший вхід другого випрямляча призначений для з'єднання із виводом від першого датчика диференційних сигналів, виводи від першого та другого випрямлячів з'єднані із входами до суматора.

19. Блок за п. 18, який відрізняється тим, що вивід з суматора з'єднаний з підсилювачем.