×
20.11.2014
216.013.092b

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОГО УСКОРЕНИЯ КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения углового ускорения. Для измерения углового ускорения объекта производят измерение длительности интервалов времени между фронтами всех импульсов импульсным датчиком углового положения, определяют среднюю скорость на каждом интервале времени, создавая обращенное относительное движение частей импульсного датчика углового положения, различно связанных с контролируемым объектом, обеспечивая генерирование импульсным датчиком максимального количества импульсов на конечном участке торможения контролируемого объекта, и производят измерение значений углового ускорения при торможении. Устройство содержит инерционную массу 5, импульсный датчик углового положения 2, жестко установленный на контролируемом объекте 1, регистрирующее устройство 7 и вычислитель 8, а также обгонную муфту 6, установленную между контролируемым объектом 1 и инерционной массой 5, жестко закрепленную на валу оптического диска 3 импульсного датчика углового положения 2, в качестве которого выбран датчик-энкодер. Изобретение обеспечивает повышение точности определения углового ускорения на конечном участке торможения контролируемого объекта. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения углового ускорения.

Известны способ измерения ускорения и устройство для измерения ускорений, описанные в а.с.№767658, 1978 г., МПК G01P 15/08. Способ заключается в том, что определяется положение объекта через известные промежутки времени и по ним вычисляются скорость и ускорение.

Устройство, реализующее данный способ, содержит светодиоды, импульсный генератор и регистратор (фотопленку).

К недостаткам данного способа и устройства можно отнести относительно низкую точность измерений при малых скоростях движения и сложность обработки результатов.

Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является способ измерения угловых ускорений, описанный в а.с.№824061, опубл. 23.04.1981 г., МПК G01P 15/08 под названием «Цифровой измеритель ускорения вала», включающий измерение длительности интервалов времени между фронтами всех импульсов импульсного датчика углового положения, определение средней скорости на каждом интервале времени и значений углового ускорения. Устройство, реализующее данный способ, содержит импульсный датчик углового положения (квантователь), регистрирующее устройство и вычислитель (реализованный на триггерах и элементах цифровой логики).

К недостаткам данных технических решений относится недостаточная точность вычисления углового ускорения на конечном участке торможения контролируемого объекта (при малых скорости и угловом перемещении).

Целью данного изобретения является повышение точности определения углового ускорения на конечном участке торможения контролируемого объекта.

Это достигается тем, что в способе измерения углового ускорения контролируемого объекта, включающем измерение длительности интервалов времени между фронтами всех импульсов импульсного датчика углового положения, определение средней скорости на каждом интервале времени и значений углового ускорения, согласно изобретению создают относительное движение частей импульсного датчика углового положения, различно связанных с контролируемым объектом, обеспечивая генерирование датчиком максимального количества импульсов, и проводят измерение углового ускорения на конечном участке торможения контролируемого объекта.

А также это достигается тем, что устройство для измерения углового ускорения контролируемого объекта, содержащее импульсный датчик углового положения, регистрирующее устройство и вычислитель, снабжено инерционной массой и обгонной муфтой, установленной между контролируемым объектом и инерционной массой, при этом инерционная масса жестко закреплена на валу импульсного датчика углового положения.

Кроме того, в устройстве для измерения углового ускорения контролируемого объекта в качестве импульсного датчика угловых положений выбран датчик-энкодер.

Технический результат заключается в том, что удалось уменьшить неопределенность последовательности угловых положений контролируемого объекта и количество получаемых значений углового ускорения в важном интервале времени - непосредственно перед его остановкой и в момент остановки, уменьшив период импульсов датчика угловых положений и увеличив количество этих импульсов.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».

Новые признаки способа (создание относительного движения частей импульсного датчика углового положения, различно связанных с контролируемым объектом, с обеспечением генерирования импульсным датчиком максимального количества импульсов на конечном участке торможения контролируемого объекта и произведение измерения значений угловой скорости при торможении) и устройства для измерения углового ускорения контролируемого объекта (снабжение его инерционной массой и обгонной муфтой, установленной между контролируемым объектом и инерционной массой, при этом инерционная масса жестко закреплена на валу импульсного датчика углового положения) не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».

На чертеже представлен общий вид предлагаемого устройства.

Устройство для измерения углового ускорения контролируемого объекта 1, в качестве которого выбрана планшайба, содержит импульсный датчик углового положения 2, корпус которого жестко установлен на контролируемом объекте 1, регистрирующее устройство 7, записывающее в привязке ко времени сигналы с оптопар 4, входящих в состав датчика углового положения 2, вычислитель 8, обгонную муфту 6, установленную между контролируемым объектом 1 и инерционной массой 5, жестко закрепленной на валу оптического диска 3 датчика углового положения 2, в качестве которого выбран датчик-энкодер, выдающий 3600 импульсов за один оборот оптического вала.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый объект 1 приводится во вращение, при этом датчик углового положения 2 и инерционная масса 5 на этапе подготовки торможения вращаются вместе с контролируемым объектом 1 и имеют равную с ним угловую скорость. Импульсы на регистрирующее устройство 7 не поступают, так как оптический диск 3 не вращается относительно корпуса импульсного датчика углового положения 2 и установленных в нем оптопар 4.

При торможении контролируемого объекта 1 вместе с ним тормозится корпус датчика углового положения 2, а инерционная масса 5 продолжает вращение с достигнутой при разгоне скоростью, поскольку обгонная муфта 6 не препятствует этому. По мере торможения контролируемого объекта 1 частота следования импульсов с оптопар 4 растет и достигает максимума в момент остановки контролируемого объекта 1. Все импульсы фиксируются с привязкой по времени регистрирующим устройством 7. В вычислителе 8 на каждом угловом интервале определяется средняя скорость оптического диска 3, продолжающего вращение, относительно корпуса, тормозящегося вместе с объектом, а по разности значений скорости на соседних интервалах определяется угловое ускорение. При этом, благодаря тому, что скорость вращения оптического диска 3 относительно корпуса датчика углового положения 2 максимальна в момент остановки контролируемого объекта 1, количество получаемых значений скорости на важном участке также максимально. Максимальное ускорение достигается в момент остановки датчика углового положения 2 (план-шайбы), за последние 5-10 угловых минут достигается около (20-30)% углового ускорения. При отсутствии описанного соединения частей энкодера 2 на важном участке будет зарегистрировано 1-2 импульса, а при его наличии 100-200 импульсов.

Заявляемые способ и устройство позволили добиться повышения точности определения углового ускорения на конечном участке торможения контролируемого объекта.

Для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность осуществления способа и устройства для измерения углового ускорения контролируемого объекта и способность обеспечения достижения усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».


СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОГО УСКОРЕНИЯ КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 692 items.
10.12.2013
№216.012.8a94

Способ синхронизации многомодульного генератора импульсов напряжения

Изобретение относится к импульсной высоковольтной технике, предназначено для получения импульсов напряжения до нескольких мегавольт и может быть использовано в составе электрофизических установок, в частности в мощных импульсных ускорителях электронов прямого действия. Достигаемый технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501158
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.03.2014
№216.012.acfd

Устройство для испытания изделий, содержащих взрывчатые материалы

Использование: заявляемое изобретение относится к области специального испытательного оборудования, предназначенного для испытания изделий, содержащих взрывчатые материалы (ВМ), на стойкость к воздействию ударных нагрузок на копровых стендах. Сущность изобретения: устройство для испытания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510000
Дата охранного документа: 20.03.2014
10.05.2014
№216.012.c267

Ампульное облучательное устройство

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно - к облучательным устройствам и тепловыделяющим сборкам для реакторных испытаний топливных образцов, а также модельных твэлов в исследовательском реакторе, и может быть использовано при разработке и обосновании конструкций твэла для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515516
Дата охранного документа: 10.05.2014
27.06.2014
№216.012.d622

Инерционный включатель

Изобретение предназначено для измерения действующих линейных ускорений в системах автоматики летательных объектов. Инерционный включатель, содержит установленные на оси основное инерционное тело, удерживаемое магнитной системой, и подвижный поворотный привод с пазом в боковой стенке и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520596
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.06.2014
№216.012.d7b6

Инерционный включатель

Изобретение предназначено для регистрации действующих линейных ускорений в системах автоматики летательных аппаратов и систем безопасности автомобилей. Инерционный включатель содержит корпус, осевую направляющую, расположенное на ней инерционное тело с радиальными выступами, привод контактов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521000
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.07.2014
№216.012.de01

Способ получения диоксида урана

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к металлургии урана и производству соединений урана, и может быть использовано в химической и ядерных технологиях. Способ получения диоксида урана заключается в гидрировании металлического урана при температуре 200-220°С,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522619
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de9a

Алмазный детектор

Изобретение относится к ядерной физике и может быть использовано для регистрации ядерных излучений, например, для регистрации спектров быстрых нейтронов в экспериментальных исследованиях и на объектах ядерной энергетики. Алмазный детектор содержит чувствительный к ядерному излучению элемент,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522772
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.dec4

Способ получения порошков нитрида урана

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения исходного сырья для изготовления нитридного ядерного топлива. Способ получения порошка нитрида урана включает нагрев металлического урана, который осуществляют в вакуумируемой реакционной емкости при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522814
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.df10

Оптоэлектронное устройство для передачи аналоговых сигналов

Изобретение относится к измерительной технике для передачи аналоговых электрических сигналов с использованием светового канала. Технический результат состоит в расширении динамического диапазона, отношения сигнал/шум волоконно-оптического канала в условиях сильных электромагнитных помех. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522890
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.df3e

Блок детектирования альфа-частиц

Изобретение относится к области ядерного приборостроения. Блок детектирования альфа-частиц содержит камеру с впускным и выпускным отверстиями для воздушного потока, на пути которого в корпусе камеры расположены друг над другом фильтр и детектор альфа-частиц, задержанных фильтром, и соединенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522936
Дата охранного документа: 20.07.2014
Showing 11-20 of 259 items.
10.12.2013
№216.012.8a94

Способ синхронизации многомодульного генератора импульсов напряжения

Изобретение относится к импульсной высоковольтной технике, предназначено для получения импульсов напряжения до нескольких мегавольт и может быть использовано в составе электрофизических установок, в частности в мощных импульсных ускорителях электронов прямого действия. Достигаемый технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501158
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.03.2014
№216.012.acfd

Устройство для испытания изделий, содержащих взрывчатые материалы

Использование: заявляемое изобретение относится к области специального испытательного оборудования, предназначенного для испытания изделий, содержащих взрывчатые материалы (ВМ), на стойкость к воздействию ударных нагрузок на копровых стендах. Сущность изобретения: устройство для испытания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510000
Дата охранного документа: 20.03.2014
10.05.2014
№216.012.c267

Ампульное облучательное устройство

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно - к облучательным устройствам и тепловыделяющим сборкам для реакторных испытаний топливных образцов, а также модельных твэлов в исследовательском реакторе, и может быть использовано при разработке и обосновании конструкций твэла для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515516
Дата охранного документа: 10.05.2014
27.06.2014
№216.012.d622

Инерционный включатель

Изобретение предназначено для измерения действующих линейных ускорений в системах автоматики летательных объектов. Инерционный включатель, содержит установленные на оси основное инерционное тело, удерживаемое магнитной системой, и подвижный поворотный привод с пазом в боковой стенке и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520596
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.06.2014
№216.012.d7b6

Инерционный включатель

Изобретение предназначено для регистрации действующих линейных ускорений в системах автоматики летательных аппаратов и систем безопасности автомобилей. Инерционный включатель содержит корпус, осевую направляющую, расположенное на ней инерционное тело с радиальными выступами, привод контактов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521000
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.07.2014
№216.012.de01

Способ получения диоксида урана

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к металлургии урана и производству соединений урана, и может быть использовано в химической и ядерных технологиях. Способ получения диоксида урана заключается в гидрировании металлического урана при температуре 200-220°С,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522619
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de9a

Алмазный детектор

Изобретение относится к ядерной физике и может быть использовано для регистрации ядерных излучений, например, для регистрации спектров быстрых нейтронов в экспериментальных исследованиях и на объектах ядерной энергетики. Алмазный детектор содержит чувствительный к ядерному излучению элемент,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522772
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.dec4

Способ получения порошков нитрида урана

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения исходного сырья для изготовления нитридного ядерного топлива. Способ получения порошка нитрида урана включает нагрев металлического урана, который осуществляют в вакуумируемой реакционной емкости при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522814
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.df10

Оптоэлектронное устройство для передачи аналоговых сигналов

Изобретение относится к измерительной технике для передачи аналоговых электрических сигналов с использованием светового канала. Технический результат состоит в расширении динамического диапазона, отношения сигнал/шум волоконно-оптического канала в условиях сильных электромагнитных помех. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522890
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.df3e

Блок детектирования альфа-частиц

Изобретение относится к области ядерного приборостроения. Блок детектирования альфа-частиц содержит камеру с впускным и выпускным отверстиями для воздушного потока, на пути которого в корпусе камеры расположены друг над другом фильтр и детектор альфа-частиц, задержанных фильтром, и соединенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522936
Дата охранного документа: 20.07.2014
+ добавить свой РИД