Сотрудники Института механики сплошных сред Пермского ФИЦ УрО РАН получили патент на разработку новой конструкции акселерометра — прибора для измерения проекции кажущегося ускорения (разности между истинным ускорением объекта и гравитационным ускорением). Теперь он пригоден для измерения изменяющегося со временем ускорения и не нуждается в частой калибровке датчика.
Механизм работы инерционных акселерометров связан со смещением из «нулевого» положения спроектированного тела — чувствительного (инертного) элемента — под воздействием приложенного ускорения. Перспективным считается инерционный акселерометр, элемент которого «плавает» в магнитной жидкости, не касаясь внутренних стенок. Его основные преимущества — высокая чувствительность к малым ускорениям и относительно низкая стоимость производства.
По словам разработчика, заведующего лабораторией динамики дисперсных систем ИМСС УрО РАН кандидата физико-математических наук Алексея Иванова, чувствительный элемент нового акселерометра, как и у предшественников, возвращается в положение равновесия в результате взаимодействия с полем магнитной системы, размещенной на корпусе прибора. В предложенной конструкции магнитной системы обеспечивается прямая пропорциональность между величиной измеряемого ускорения и величиной выходного сигнала. Разработчики нового датчика предлагают также отказаться от магнитных методов измерения величины смещения. Для формирования полезного сигнала здесь используется лазерный интерферометр или триангуляционный дальномер, а на торцах чувствительного элемента отражающие элементы размещены таким образом, что их контакт с магнитной жидкостью исключен. Она служит лишь «смазкой», предотвращающей трение чувствительного элемента о стенки устройства, и в формировании полезного сигнала непосредственно не участвует. Поэтому нет необходимости в постоянной калибровке датчика.
В скором времени научный коллектив планирует создать инженерно-физическую модель, необходимую перед запуском акселерометра в производство.
По материалам пресс-службы
Пермского ФИЦ УрО РАН