Патент ссср 415584

Патент ссср 415584

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т-(се со (О.:. „„, аатнтн, „, "" с М РР!<(-в

Союз Советскик

Социе<х1истмчвс((их

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕИЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства Л .Ч. Кл. G 01р 15j08

Заявлено 1!.Х.1972 (Ле 1837861/18-10) с присоед(шенпе;i заявки, ;в

Приоритет

Опубликовано 15.1!.1974. Бюллетень .<в 6

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иаооретвннй и открытий

УДК 531.768(088.8) < Дата опубликования Описания 20. <, i.!974

A B T Op (>( изобретения

В. С. Новицкий и A. E. Широченский.. ;1 Я В И Т Е Л И

КОМП ЕНСАЦИОН НЬ! и АКСЕД EPOMETP

С ЦИФРОВЬ1М ВЬ1ХОДОМ

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известны компенсационные акселерометры с цифровым выходом, содержащие последовательно включенные

С ДатЧИКав(и СИЛЫ И СМЕЩЕНИЯ, ПРЕ;!УеилптЕЛ > формирователь счетных импульсоп, pe(:< р

С(ВНЫй СЧЕтчИК С РИЗРЯДаМИ Ма(Пи< Ci>1 И ПОj 1((!<ÿ, преобразован!ель кол--напри».спи< пс-! СМСII(IOI ток(1, вклlОЧИIОЩИ(1 Г> С< б>1 СОС;>11

1< с111! в(Й с р ()3 ряда ми л(аlктиссlя р<- Iioрсilil il oi О счсгчиеа О, )к упре)влсния кл!<)Чв!<м

С цел(по повышения точности измерения предло>кс((ный акселерометр снабжен схемой

«ИЛИ», триггером, выход которого связан со входом б Io((B >(ip B. eHII K lo ll, B счетный вхо;, — с выходо,i схемы «ИЛИ», cxc)I2ìè <<1 i» и дополнительным счетчико(<1, В "o,l, которого подключен к генератору, выход ко входу схемы «ИЛИ», а выходы разрядов счетчика — через схемы «И» ко входа.,! схемы «ИЛИ», причем выходы разрядов порядка реверсивного счетчика соединены со вторыми входами схем «И», На чертеже показана блок-схема предложенного акселерометра.

Лкселерометр содержит последовательно включенные чувствительный элемент 1 с дат5 <и!каъ(и смещения и силы, предусилитель 2. формирователь 3 счетных импульсов, реверспгный сче(÷III 4 с разряд!ам!! мантиссы 5 il г<орядка Г(, преодразовa! е,!ь код — напряжение переменного тока, гi<,iio÷àioùèé в себя соеди10 псиный с разрядамп мантиссь(5 реверсивного счетчик» алок 7 управе!ении ключами преобразователя, преобразователь 8 код — напряжение и генератор 9, и усилитель 10. Кроме того, акселсромстр содержит также триггер

15 !1 со счетным входом, выход которого связан со входом блока 7 управления ключами пресбразователя 8, схемой !2 «ИЛИ», выход ко (орой соединен со входом триггера 11, схемами 13, -, и 15 «И» и дополнительным счетчи20 ком 16, вход (,оторого подключен к генератору 9, выход — - ко входу схемы 12 «ИЛИ», а выходь! разрядов — через схемы 13, 14 и 5

«И» ко входам схемы 12 «!!ЛИ», причем выходы разрядов порядка G реверсивного счет25 чика 4 соединены со входами схемы 13, 14 и ! 5 «И».

Работает акселерометр следующим образом.

При появлении ускорения подвижная часть

30 чувствитсл! ного элемен-: а смещается, и на

415584 выходе предусилителя 2 появляется напряжение, которое, пройдя усилитель 10, формирует компенсирующую силу. Как только напряжение на выходе предусилителя достигает порогового значения, срабатывает формирователь

3 счетных импульсов, который посылает в реверсивный счетчик 4 импульс сложения или вычитания. Какой именно импульс поступает в реверсивпый счетчик определяется полярностью напрл>кения на выходе предусилителя.

При появлении единицы в разрядах мантиссы 5 реверсивного счетчика 4 па выходе преобразователя 8 код †напряжен, появляется квант напряжения, величина которого вдвое больше порога срабатывания формирователя 3. Состояние ключей преобразователя

8 определяется разрядами мантиссы 5 счетчика 4 и состоянием триггера 11, который периодически изменяет свое состояние. Поэтому на выходе преобразователя имеется периодическая импульсная последовательность, амплитуда импульсов которых определяется кодом мантиссы счетчика. Эти импульсы напряжения поступают в обмотку датчика силы чувствительного элемента 1 и создают уравновешивающую силу, которая определяетсь постоянной составляющей тока в обмотке.

При постоянной длитсльности и частоте импульса постоянная составляющая ока пропорциональна его амплитуде.

Длительность импульса тока (или напряжения на выходе преобразователями определяется триггером 11. На входе триггера имеетсл последовательность сдвоенных импульсов, частота которых определяется частотой генератора 9 и дополнительным счетчиком 16, работающим в режиме делителя частоты. Импульс с выхода при обнулении счетчика 16 проходит схему 12 «ИЛИ» и устанавливает триггер 11 в такое состояние, при котором ключи преобразователя 8 могут быть откры Iы блоком 7 управления в соответствии с кодом мантиссы 5 счетчика 4. При зяпочпешш счетчика 16 на выходах его разрядов появляются импульсы, которые поступают на входы соответствующих схем 13, 14 и 15 «И». В зависимости от состояния разрядов порядка счетчика 4 на выходе одной из схем 13, 14, 15

«И» появится импульс, который перебросит чриггер 11. При этом блок 7 управления поставит все ключи преобразователя 8 в положение «ноль», и напряжение на выходе преобразователя станет равно нулю. При переполнении счетчика 16 импульс вновь перес>росит триггер 11 и через олок 7 Включит ключи преобразователя в соответствие с кодом мантиссы 5 счетчика 4.

Если связь разрядов порядка 6 счетчика 4 со схемами 13, 14 и 15 «И» такова, что при коде порядка 000 — на схему 12 «ИЛИ» приходит импульс с первого рязрлда счетчика 16, прн коде 001 — со второго разряда, при коде

010 — — с третьего и т, д., то соответственно

10 длительность импульса ня выходе преобразователя 8 будет равна 1, 2, 4 ... (при двоичной системе счетчика 16). При этом одному и тому же коду мантиссы 5 счетчика 4 будут соответствовать токи в обмотке датчика силы, которые будут относитьсл друг к другу, как

1:2:4...

Таким образом, изменение масштабного коэффициента акселерометра происходит не путем включения в цепь обратной связи рези. сторов, точность которых ограничена, а путем изменения длительности импульса, которая может быть установлена с большой точностью. Уравновешивапие входного воздействия осуществляется дискретным изменением амплитуды импульса.

Предмет изобретения

Компснсационный акселерометр с цифрс—

30 вым выходом, содержащий послсдовательпо гключенные чувствительный элемент с дятчи ками силы и смещения, предусилитель, формирователь счетных импульсов, реверсивный счетчик с разрядами мантиссы и порядка, 35 преобразователь код — напряжение перемспшо го тока, включающий в себя соединенный с разрядами мантиссы реверсивного счел чнкя блок управления ключами преооразователл, преобразователь код — напряжение и гснера40 тор импульсов, и усилитель, входы которого связаны с выходами предуси,чителл и преобразователя код — напряжение, я выход — — с датчиком силы, отлил яющийсл тем, что, с це,чью повышения точности, 00 снабжен схс45 мой «ИЛИ», триггером, выход которого связан со входом блока управления ключами, я счетный вход — с выходом схсмы «ИЛИ», схемами «И» и дополнительным счетчиком, вход которого подключен к генератору, вы50 ход — ко входу схемы «ИЛИ», а выходы разрядов счетчика — через схемы «И» ко входам схемы «ИЛИ», причем выходы разрядов порядка реверсивного счетчика соединены со вторыми входами схем «И».

I väëêòiið М. Макарова

;: ге Гп ш! г .:, и. Жил lil. l! II:

Текрсд 1.. Борисова

Ко1,ре топ Л. Куклина

Заказ 1410,9 Изд Ле 127? 1 прая; 6 в Подпилите

ЦНИИПИ Государствеииого к >и« lста Говетп Чиппстро::. СС<" Р

i10 делам изобретен ш и открытий

Москва,,УК-35, 1заушская íаб, д. 1 5

Типография, пр Гапупова, 2