Акселерометр

Акселерометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Соеетскнк

С оцнанисткческик

Республик (ii> 74280 l

{61) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 241077 (21) 2539172/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 2506.80. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 2506.80 (51)М. Кл.

С 01 P 15/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531 ° 768 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.Ã. Бурик и Ю.Я. Никулин (71) Заявитель (54) АКСЕЛЕРОМЕТР

Изобретение относится к измерите лям линейных ускорений и может найти применение в системах автоматического управления различных объек5 тов, Известны акселерометры, содержащие инерционную массу датчик угла, усилитель и датчик момента (1) .

Однако воэможность применения этих устройств в системах автоматического управления ограничена.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является акселерометр, содержащий инерционную массу, датчик угла, подключенный через интегрирующий усилитель обратной связи к датчику моментаГ21, Недостатком такого измерителя является нелинейность на конечных участках статической характеристики, что сужает диапазон измерений в сторону малых значений измеряемой величины.

Цель изобретения — повышение точ- 25 ности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в акселерометр введены пороговый элемент, дополнительный интегрирующий усилитель,- параллельно интегри- 3() рующей емкости которого включен электронный клю т, при этом выход датчика угла через дополнительный интегрирующий усилитель подключен ко второму входу усилителя обратной связи и .параллельно через пороговый элемент — к управляющему входу электронного ключа.

На чертеже изображен а фун кцион аль ная схема предлагаемого акселерометра.

Акселерометр состоит из датчика угла 1, датчика момента 2, усилителя обратной связи 3, интегрирующего усилителя 4, порогового элемента 5 и электронного ключа 6.

Выход датчика угла 1 через интегрирующий усилитель 4 присоединен ко второму входу (С) ) усилителя обратной связи 3, а также через пороговый элемент 5 — к управляющему входу электронного кл)оча 6.

Пороговый элемент имеет симметричную характеристику и срабатывает при достижении выходного сигнала датчика угла 1 (U0) своего одного из предельных значений (+ Unp, — Unp).

Акселерометр работает следующим образом.

742801

Если величин а входного воздействия (Фв ) меньше предельного значения (1Япр), то акселерометр работает в ОбЫчном режиме. При этом псроговый элемент находится в таком состоянии, что электронный ключ 6 открыт. В этом случае сигнал на выходе интегрирующего усилителя 4 равен нулю (()доя= О), а выходной сигнал акселерометра (U>>> ) определяется только сигналом с вйхода датчика угла Щ, т.е..U > = U). Если величина входного воздействия ЮВ независимо от знака становится равной предельному значению и увеличивается, то создаваемый момент M + равный моменту

M„, отключает подвижную систему акселерометра на угол„ соответствующий предельному положению (д-п() . В момент. Равенства Мв = Mnp и соответствеино пРи U0 = Бяр пРоисходит сРа,,батывание порогового элемента 5, что приводит к закрытию ключа б. При этом на выходе интегрирующего усилителя 4 формируется линейно-возрастающий сигнал П „одного знака с сигналом U>, который подается на вход (Д) усилителя обратной связи 3 и суммируется с сигналом U>. Увеличение дополнительного сигнала U p, а следов(тельно, и момента обратной связи Мц происходит до момента времени, когда Мо 7 М . В этом случае угол отклонения подвижной системы d. Уменьшается, т. е. с < d., что приводит к уменьшению сигнала Ug. т,е. Uy» Б„р.

При этом пороговый элемент 5 возвращается в первоначальное состояние, ключ 6 открывается, и с выхода интегрирующего усилителя .4 снимается линейно уменьшающийся сигнал П,о„, Уменьшение 1) ппроисходит до момента Времени, когда МО < М,, что приводит к увеличению угла отклонения подвижной системы акселерометра до

его предельного положения. С момента равенства d.=Ф„р (() = U») схема работает аналогично.

Таким образом, выходной сигнал акселерометра (Бвь ) определяется суммой двух составляющих, одна из которых равна предельному значению выходного сигнала датчика угла 1 ((1 „Р) и пропорциональна предельному значению входного воздействи я (байр ), (О а вторая составляющая (() оп), формируемая интегрирующим усилителем 4, пропорцион ал ьн а å Ж р °

15 формула изобретения

Акселерометр, содержащий инерционную массу, датчик угла„ подключенный через интегрирующий усилитель

Щ обратной связи к датчику момента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены пороговый элемент, дополнительный интегрирующий усилитель, параллельно интегрирующей емкости которого включен электронный ключ, при этом выход датчика угла через интегрирующий усилитель подключен ко второму входу усилителя обратной связи и параллельно через пороговый элемент — к управляющему входу электронного ключа.

Источники информации принятые во вниманне при экспертизе

1. Горенштейн И.А. Инерциальные навигационные системы, Машиностроение, М., 1970, с. 84.

2. Авторское свидетельство СССР

40 Ф 290453, кл. G 01 P 15(08 (прототип) .

НИИПИ Заказ 3454/39 ираж 1019 Подписное илиал ППП Патент, Ужгород „ул . Проект на я „4