ACELEROMETRO TERMICO CON SENSIBILIDAD REDUCIDA A CAMPOS MAGNETICOS EXTERNOS.

Acelerómetro térmico que presenta un cuerpo envolvente (1) dentro del que está dispuesto un filamento central (Fc) conectado a un órgano de alimentación (Gc) que suministra una corriente eléctrica,

y enmarcado por dos filamentos detectores (Fd1, Fd2) conectados a un órgano de comparación (2) de la temperatura de los filamentos detectores, caracterizado porque la corriente eléctrica suministrada al filamento central (Fc) es una corriente alterna con valor medio nulo que tiene una frecuencia superior a un primer modo de vibración del filamento central (Fc)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E04292823.

Solicitante: SAGEM SA.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: LE PONANT DE PARIS, 27 RUE LEBLANC,75015 PARIS.

Inventor/es: BOYER,ALAIN, RENAULT,ALAIN, VARUSIO,BERNARD, GIANI,ALAIN.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 30 de Noviembre de 2004.

Fecha Concesión Europea: 6 de Enero de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01P15/00R4

Clasificación PCT:

  • G01P15/08 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01P MEDIDA DE VELOCIDADES LINEALES O ANGULARES, DE LA ACELERACION, DECELERACION O DE CHOQUES; INDICACION DE LA PRESENCIA, AUSENCIA DE MOVIMIENTO; INDICACION DE DIRECCION DE MOVIMIENTO (midiendo la velocidad angular utilizando efectos giroscópicos G01C 19/00; dispositivos de medida combinados para medir dos o más variables de un movimiento G01C 23/00; medida de la velocidad del sonido G01H 5/00; medida de la velocidad de la luz G01J 7/00; medida de la dirección o de la velocidad de objetos sólidos por reflexión o reradiación de ondas radio u otras ondas basada en los efectos de propagación, p. ej. el efecto Doppler, el tiempo de propagación, la dirección de propagación, G01S; medida de la velocidad de radiaciones nucleares G01T). › G01P 15/00 Medida de la aceleración; Medida de la deceleración; Medida de los choques, es decir, de una variación brusca de la aceleración. › con conversión en valores eléctricos o magnéticos.
  • G01P15/12 G01P 15/00 […] › por modificación de una resistencia eléctrica.

Clasificación antigua:

  • G01P15/08 G01P 15/00 […] › con conversión en valores eléctricos o magnéticos.
  • G01P15/12 G01P 15/00 […] › por modificación de una resistencia eléctrica.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

ACELEROMETRO TERMICO CON SENSIBILIDAD REDUCIDA A CAMPOS MAGNETICOS EXTERNOS.

Descripción:

Acelerómetro térmico con sensibilidad reducida a campos magnéticos externos.

La presente invención se refiere a un acelerómetro térmico.

Antecedentes de la invención

Se conocen acelerómetros térmicos que presentan un cuerpo envolvente dentro del que está dispuesto un filamento central conectado a un órgano de alimentación que suministra una corriente eléctrica y que está enmarcado por dos filamentos detectores conectados a un órgano de comparación de la temperatura de los filamentos detectores. En la utilización del acelerómetro para medir la aceleración a la que está sometido un cuerpo portador del mismo, el filamento central es llevado a una temperatura elevada utilizando una corriente de alimentación continua. El gradiente de temperatura alrededor del filamento central es función de la aceleración a la cual está sometido el acelerómetro. Una medición de la desviación de temperatura entre los filamentos detectores permite, por lo tanto, calcular la aceleración a la cual está sometido el acelerómetro. Para un buen funcionamiento de la electrónica de cálculo, es conocido alimentar los filamentos detectores en una corriente alterna. El filamento central no está afectado por esta exigencia de precisión, lo que explica su alimentación en corriente continua.

Por otra parte, con la finalidad de aumentar la velocidad y la precisión de la determinación de la aceleración, se ha propuesto en el documento FR-A-2 817 351 disponer, de manera adyacente a los filamentos detectores, de filamentos de reacción conectados a órganos de alimentación que suministran a los filamentos de reacción corrientes eléctricas de reacción de tipo continuo, o por impulsos, del mismo signo. En este caso, un filamento de reacción es alimentado de manera que equilibre la separación de temperatura entre los filamentos de detección y la medida de la aceleración es efectuada midiendo la potencia necesaria para efectuar este equilibrado.

Tanto en un caso como en otro, se han observado errores de medición no explicados en condiciones en las que el acelerómetro estaba sometido a las mismas aceleraciones.

Objeto de la invención

Un objetivo de la invención consiste en minimizar los errores de medición de los dispositivos anteriormente conocidos.

Breve descripción de la invención

A efectos de conseguir este objetivo se propone, según la invención, un acelerómetro térmico que presenta una envolvente en la que se ha dispuesto un filamento central conectado a un órgano de alimentación que suministra una corriente eléctrica, y enmarcado por dos filamentos detectores conectados a un órgano de comparación de la temperatura de los filamentos detectores, en la que la corriente eléctrica suministrada al elemento central es una corriente alterna de valor medio nulo que tiene una frecuencia superior a un primer modo de vibración propio del filamento central.

Según una observación que forma parte de la invención, se ha comprobado efectivamente que algunos errores procedían de la deformación parásita del filamento central debido a fuerzas electromagnéticas bajo el efecto de un campo magnético externo continuo o de baja frecuencia cuando el filamento central es alimentado por una corriente continua. La alimentación del filamento central con una corriente alterna con valor medio nulo y una frecuencia suficientemente elevada permite obtener una reducción sensible de las deformaciones del filamento central bajo el efecto del campo magnético externo, de manera que los errores correspondientes son eliminados.

Según una versión ventajosa de la invención, la corriente alterna tiene una frecuencia comprendida entre el primer modo de vibración propio del filamento central y el segundo modo de vibración propio del filamento central.

Según otro aspecto ventajoso de la invención, en el caso de un acelerómetro térmico que presenta igualmente filamentos de reacción, los filamentos de reacción son alimentados con una corriente eléctrica de reacción con un valor medio nulo que tiene una frecuencia superior a un primer modo de vibración propio definido. Se obtienen así los mismos aspectos de reducción de error que para el filamento central.

Breve descripción de los dibujos

Otras características y ventajas de la invención se deducirán de la lectura siguiente de una forma de realización preferente no limitativa de la invención en relación con la figura única que se adjunta, que es una representación esquemática de un acelerómetro térmico al que se aplica la invención.

Descripción detallada de la invención

Haciendo referencia a la figura, el acelerómetro térmico presenta de manera conocida, en especial por el documento que se ha citado, una envolvente o cuerpo contenedor (1) en el que está dispuesto un filamento central (Fc) enmarcado por dos filamentos detectores (Fd1) y (Fd2), a los cuales están respectivamente acoplados los filamentos de reacción (Fr2) y (Fr1). El filamento (Fc) tiene un extremo conectado a un órgano de alimentación (Gc). Los filamentos detectores (Fd1) y (Fd2) están conectados a las entradas de un comparador (2), cuya salida está conectada a un selector (3) que sirve para controlar órganos de alimentación (G1) y (G2), respectivamente conectados a los filamentos de reacción (Fr1) y (Fr2) con intermedio de órganos de medición (M1) y (M2), que por su parte están conectados a un órgano de cálculo de la aceleración (4). El funcionamiento general del acelerómetro es conocido por el documento que se ha citado.

Según la invención, la corriente eléctrica suministrada al filamento central (Fc) es una corriente alterna con valor medio nulo que tiene una frecuencia preferentemente comprendida entre el primer modo y el segundo modo de vibración propio del filamento central (Fc). En la práctica, para asegurar la independencia de las mediciones efectuadas por el acelerómetro en relación a las vibraciones a las que está sometido el soporte del acelerómetro, el primer modo de vibración propio del filamento central es del orden de 6 kHz, de manera que el segundo modo de vibración propio del filamento central es del orden de 12 kHz. En este caso, el filamento central es alimentado preferentemente por una corriente que tiene una frecuencia del orden de 10 kHz. Se observará, a este aspecto, que la corriente de alimentación alterna puede ser una corriente senoidal en el caso de funcionamiento analógico del acelerómetro, o bien una corriente de impulsos en el caso de un funcionamiento numérico del acelerómetro.

Igualmente, en el modo de realización preferente que se ha mostrado, los filamentos de reacción (Fr1) y (Fr2) son alimentados mediante corriente eléctrica de reacción alterna con un valor medio nulo con una frecuencia superior al primer modo de vibración propio de los filamentos de reacción y preferentemente comprendida entre el primer y el segundo modo de vibración propios de los filamentos de reacción.

Se debe comprender que la invención no está limitada a la forma de realización que se ha descrito y que se pueden aportar variantes de realización sin salir del marco de la misma, tal como se define mediante las reivindicaciones.

En particular, si bien el acelerómetro, según la presente invención, ha sido descrito en relación con un modo de realización que presenta filamentos de reacción, la invención puede ser puesta en marcha en un acelerómetro que presenta solamente un filamento central y filamentos detectores.


 


Reivindicaciones:

1. Acelerómetro térmico que presenta un cuerpo envolvente (1) dentro del que está dispuesto un filamento central (Fc) conectado a un órgano de alimentación (Gc) que suministra una corriente eléctrica, y enmarcado por dos filamentos detectores (Fd1, Fd2) conectados a un órgano de comparación (2) de la temperatura de los filamentos detectores, caracterizado porque la corriente eléctrica suministrada al filamento central (Fc) es una corriente alterna con valor medio nulo que tiene una frecuencia superior a un primer modo de vibración del filamento central (Fc).

2. Acelerómetro, según la reivindicación 1, caracterizado porque la corriente alterna tiene una frecuencia comprendida entre el primer modo de vibración propio del filamento central (Fc) y un segundo modo de vibración propio del filamento central (Fc).

3. Acelerómetro, según la reivindicación 1, que presenta filamentos de reacción (Fr1, Fr2) adyacentes a los filamentos detectores (Fd1, Fd2), estando conectados los filamentos de reacción a órganos de alimentación (G1, G2) que suministran una corriente eléctrica de reacción, caracterizado porque la corriente eléctrica de reacción es una corriente alterna con valor medio nulo que tiene una frecuencia superior a un primer modo de vibración de los filamentos de reacción (Fr1, Fr2).

4. Acelerómetro, según la reivindicación 3, caracterizado porque la corriente alterna de reacción tiene una frecuencia comprendida entre el primer modo de vibración propio de los filamentos de reacción (Fr1, Fr2) y un segundo modo de reacción de los filamentos de reacción.


 

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