Способ определения изменения параметров маятникового поплавкового компенсационного акселерометра

Номер патента: 1755205

Авторы: Кербер, Макаров, Юрасов

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

)5 ЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МАЯТНИКОВОГО ПОПЛАВ КОВОГО КОМПЕНСАЦИОННОГО АКСЕЛЕ РОМЕТРА(57) Использование: измерительная техника, в частности определения параметров акселерометров. Сущность изобретения: акселерометр 7 испытывают в камере 2 при двух его положениях; начальном и повернутом на 180 от начального положения. При.Ы 2 1755205 А 1 каждом положении проводят два цикла измерений: один при температуре 11, другой при температуре 12 . В каждом цикле осуществляют следующие операции: измеряют выходной сигнал акселерометра 7 в исходном его положении, отклоняют подвижную систему 8 вокруг оси подвеса на угол + у, измеряют выходной сигнал акселерометра 7, подвижную систему 8 отклоняют на угол -у, измеряют выходной сигнал акселерометра 7, разворачивают акселерометр 7 от исходного положения в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник 9, на юстировочный угол. например в направлении маятник 9 вниз, измеряют выходной сигнал акселерометра в начальном положении и. при отклонении Подвижной системы 8 на углы + у и - у. Из соотношений измеренных в каждом цикле величин по расчетным зависимостям определяют параметры акселерометра 7 по всем четырем циклам испытаний, 2 ил.1755205м -ъ вЪ ОСтВВитЕль ехред М.Мо Мака итал Редактор Н.Горват С ректор Н.Т Тираж Подписноеенного комитета по йзобретениям и открытия3035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 з 2890ВНИИПИ Госу при ГКНТ СССР ЗВО Ужгор енно-издательский комбинат "Патент" ул. 1 ага рина Ц- )+Ф -+ЛС(з+б+КВ,+Ь,Дь=Ф-пР (+4-(В+ Я-и (Ь- Ь,1+(Ь - Ь )4-п где (Л 1 в) 1, - измвйение масштабного коэф- В 1, В 2, Вз, В - велйчины смещения нуфициента при температуре взвешенности ля, определенные в соответствующих измеиз-за осевого люфт ЬЬ - условное обозна- рительнцх цйклах; чениеосевоголюфта); . а - коэффициенттемпературноговлия(Л 1 Ц) - изменение масштабного коэф- ния на масштабный коэффициент (в-р Л 1, фициента при температуре взвешенности где р - температурный коэффициент измеиз-за радиальйого, люфта (ЛВ - условное нения масштабного коэффициента, Й -обозначение радиального люфта); контрольная величина отличия температуры(Л В)- изменение смещения нуля при . испытаний от температуры взвешенности), температуре взвешенности из-за осевого люфта;. М-(я-)(ЛВ) - изменение смещения йуля при ,ф 3 ф 3 температуре взвешенности из-за радиальЪ ц ноголюфта; . п-коэффициенттемпературноговлияния. 191 192 1 оз 104 - величины масштабно- на смещение нуля (пч 1Лтй, ц - температурго коэффициента, определенные в ный коэффициент изменения смещения нуля), соответствующих измерительных. цик- Вз - В 4 - В 2 - В 1 лах; ., В 82+ Вз+ В 41755205 5 10 15 30 35 40 3(5 61 (" э) 50 55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения изменения параметров маятникового поплавкового компенсационного акселерометра (МПКА), - масштабного коэффициента и сМещения нуля, иэ-эа осевого и радиального люфтов в опорах подвеса подвижной системы с маятником.Известен способ определения масштабного коэффициента и смещения нуля маятникового акселерометра путем ориентации осй чувствительности акселерометра по направлению действия ускорения гравитационного поля Земли и измерения выходных сигналов акселерометра при двух взаимно-противоположных положениях оси чувствительности акселерометра, Недостатком данного способа является невозможность определения влияния осевого и радиального люфтов в опорах подве са подвижной системы с маятником на величины параметров, - масштабный коэфФициент и смещение нуля, что не позволяет оценить погрешности из-за изменений параметров и исключает возможность их учета при использовании акселерометров на объекте при различных ориентационнопространственных положениях и при изменяющихся температурных режимах. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ контроля маятникового компенсационного акселерометра, заключающийся в развороте акселерометра на заданные углы относительно вектора ускорения гравитационного поля Земли и измерении выходных сигналов,Недостатком указанного способа является невозможность оценки влияния осевого и радиального люфтов в опорах подвеса подвижной системы с маятником на величины параметров, - масштабный коэффициент и смещение нуля, что не позволяет анализировать качество акселерометра в процессе изготовления и испытаний, а также не позволяет производить учет погрешности из-за изменений параметров при эксплуатации акселерометра в условиях различных температурных режимов и различных пространственно-ориентационных положений,Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей за счет определения влияния осевого и радиального люфтов на параметры акселерометра,Указанная цель достигается тем. что по предлагаемому способу определения изменения параметров МПКА иэ-за осевого и радиального люфтов путем разворота акселерометра на заданные углы относительно вектора ускорения гравитационного поля Земли и измерения выходных сигналов, - выставляют акселерометр на юстировочном приспособлении в термокамере, установленной на поворотном опорном, столе, в положение, при котором ось подвеса вертикальна, а ось чувствительности горизонтальна, с помощью поворотного столе устанавливают акселерометр в исходное положение путем наклона на установочный угол в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, устанавливают в термокамере первую температуру испытаний, которая выше температуры взвешенности подвижной системы акселерометра на контрольную величину, и проводят измеритель-. ный цикл, при котором измеряют выходной сигнал акселерометра в исходном началь. ном положении, при котором контур обратной связи акселерометра согласован н выходной сигнал датчика угла акселерометра соответствует нулевому уровню, введением рассогласования в контур обратной связи акселерометра отклоняют подвижную систему с маятником от начального положения вокруг оси подвеса на равные и с противоположным знаком контрольные углы, контролируя выходной сигнал датчика угла, измеряют выходные сигналы акселерометра в каждом угловом положении подвижной системы, с помощью поворотного стола наклоняют акселерометр от исходного положения в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, на юстировочный угол, измеряют сигналы акселерометра при начальном положении подвижной системы с маятником и после отклонения на контрольные углы и из соотношения измеренных величин определяют параметры акселерометра, - масштабный коэффициент и смещение нуля, - по Формулам: 2 СОбф бпбп(06+Суп 0 Э 1(5+6) 4 (Э 2 з)) Ф ф 6)-Рф.ф.)где 19 - масштабный коэффициент акселерометра, - выходной сигнал, соответствующий действию полного вектора ускорения гравитационного поля Земли (9 9,81 м/с );В - смещение нуля акселерометра;11, 12, э, 14,ь,б - измеренные величины выходных сигналов акселерометра;у - величина контрольного угла1755205 устанавливают в термокамере вторую температуру испытаний, которая ниже температуры взвешенности подвижной системы акселерометра на контрольную величину, и 5 проводят измерительный цикл, с помощью.юстировочного приспособления разворачивают акселерометр на 180 от исходного положения в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, проводят измери тельный цикл при первой и второй температурах испытаний и из соотношени параметров, вычисленных в каждом измерительном цикле, определяют величины измененйй параметров МПКА из-за осевого и 15 радиального люфтов в опорах подвеса подвижной системы с маятником по формур- величина юстировочного угла (определяется по регистратору поворотного стола);а- угол отклонения оси подвеса от вертикали в исходном положении акселерометра; ю -и Эи ъчк.ас 1ЮФ (35 фЭ 13 Р 31 (ЭгфЭЦС 05( Р- угол отклонения маятника от вертикальной плоскости наклона оси подвеса;Ю%-(Э + Э 6)3-г 31-(Эф Э 3 Л Э 5 Э 61 РЙ Ъ)где (Ьц);- изменение масштабного коэф- и - коэфФициент температурного влияфициента при температуре взвешенности ния на смещение нуля (п=ц Ь, где а - из-за осевого люфта (Ь и - условное обозна температурный коэффициент изменения чение осевого люфта); смещения нуля);(Ь 4),- изменение масштабного козф- Вз - В 4 - Вг - В 1фициента при температуре взвешенности В 1+Вг+Вз+84из-за радиального люфта ( Ьй - условное На фиг. 1 изображена блок-схема рабоче- обозначение радиального люфта); 25 го места для осуществления предлагаемого( ЬВ) - изменение смещения нуля при способа; на фиг. 2 - положение оси подвеса с температуре взвешенности из-за осевого маятником в опорах акселерометра при вылюфта;полнении четырех иэмерйтельйых циклов.( ЬВ), - изменение смещения нуля приБлок-схема рабочего места включает температуре взвешенности из-за радиаль- З 0 следующие приспособления и приборы: по- ного люфта; воротный опорный стол 1; установленную191; 19 г; 1 дз; 1 д 4 - величины масштабного на поворотном столе термокамеру 2; внутри коэффициента, определенные в соответст-которой выставлено юстировочное присповующих измерительных циклах;сабление 3 с установочным кронштейном 4В 1; Вг; Вз; В 4 - величины смещения З 5 и базовыми площадками 5 и 6; на кронштейнуля, определенные в соответствующих из- ны 4 закреплены испытуемый акелерометр мерительных циклах; 7, в котором поплавковая подвижная систев - коэффициент температурного алия- ма 8 с маятникам 9 установлена в опорах 10 .ния на масштабный коэффициент(в=р Ь 1, и 11 и взвешена в жидкости 12 при темперагде р - температурный коэффициент изме туре взвешенности, внутри корпуса акселенениямасштабногокоэффициента;Й-кон- рометра 7 расположены датчик 13 угла трольная величина отличия температури " смещения подвижной системы 9 и датчик 14 испытаний от температуры взвешенности); момента, а с внешней стороны корпуса ак(Э,-Э,;1-(З,.Э,)селераметра 7 расположенусилитель 15 аб+Э45 ратной связи, при этом датчик 13 черезусилитель 15 подключен к датчику 14; измеФ10 15 20 30 35 40 45 50 55 ритель 16 выходного сигнала датчика 13 угла; измеритель 17 выходного сигнала акселерометра 7; блок 18 смещения нуля усилителя 15 (блок введения рассогласования в контур обратной эвязи акселерометра).На фиг. 2 обозначена нумерация измерительных циклов (1 - 4) и для каждого цикла приведены, параметры, характеризующие условия проведения измерительных циклов: параметр, определяющий угловое положение акселерометра в вертикальной плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, для циклов 1 и 2, когда акселерометр в исходном положении (опора 10 - нижняя, опора 11 верхняя), зто 0", а для циклов 3 и 4, когда проведен разворот акселерометра на 180 от исходного положения (опора 10 - верхняя, опора 11 - нижняя), зто 180 О; параметр, характеризующий температурные условия проведения цикла, для циклов 1 и 3 это температура испытаний 11, которая выше температуры взвешенности подвижной системы 8 в жидкости 12 на контрольную величину, а для циклов 2 и 4 - зто температура испытаний 12, которая ниже температуры взвешенности на контрольную величину; параметры, определяющие положение оси подвеса (опорная ось подвижной системы 8) с маятником в опорах 10 и 11 и характеризующие осевой и радиавьный люфты в опорах, и (осевой люфт ) и Й (радиальный люфт), при этом для цикла 1 это п 1 и Й 1, для цикла 2 п 2 и Й 1, для цикла 3 п 2 и Й 2, для цикла 4 п 1 и Й 2,Способ определения изменения параметров МПКА из-за осевого и радиального люфтов реализуется с помощью аппаратуры рабочего места посредством выполнения следующих операций.Выставляют акселерометр 7 в установочном кронштейне 4 юстировочного приспособления 3, установленного на базовых площадках 5 внутри термокамеры 2, расположенной на опорном поворотном столе 1 в положение, при котором ось подвеса подвижной системы 8 с маятником 9 вертикальна, а ось чувствительности акселерометра 7 горизонтальна, при этом ось подвеса и маятник расположены в плоскости наклона поворотного стола 1.С помощью поворотного стола 1 устанавливают акселерометр 7 в исходное положение путем наклона на установочный угол ( ауст), например, в направлении - маятник вниз, При этом величина установочного угла ( (хуст) определяется для конкретного типа испытуемого акселерометра исходя из раз. решающей способности и величины масштабного коэффициента акселерометра(номинальное значение) с учетом величины контрольного угла отклонения маятника вокруг оси подвеса в последующих операциях, а также исходя иэ технических характеристик измерителя 17 выходного сигнала акселерометра.Устанавливают в термокамере 2 первую температуру испытаний (ц), которая выше температуры взвешенности (1 взво) подвижной системы 8 и жидкости 12 акселерометра 7 на контрольную величину (й), т,е.11 о=ь,+ Й; Контрольная величина (Л Р) отличия температуры испытаний от температуры взвешенности выбирается с учетом допустимого разброса величины температуры взвешенности и зависимости изменения плотности поддерживающей жидкости от изменения температуры,При температуре 11 плотность жидкости 12 ниже, чем при температуре взвешенности, и подвижная система 8 "утоплена", так что опорная ось подвеса занимает крайнее нижнее положение в опоре 10 (нижняя опора) и расположена в опоре 11 (верхняя опора) с осевым лифтом, Такое расположение подвижной системы 8 в осевом направлении обозначим условно п 1. За счет маятникового изгибающего момента, возникающего за счет воздействия на маятник 9 ускорения гравитационного поля Земли,опорная ось подвеса подвижной системы 8 будет занимать в опоре 10 крайнее правое положение, а в опоре 11 крайнее левое положение в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник (если смотреть на подвижную систему с маятником со стороны, когда маятник слева),Такое расположение подвижной системы 8 в радиальном направлении в опорах 10 и 11 обозначим условно Й 1,Положение опорной оси подвеса с маятником при 11 с параметрами Ь 1 и Й 1 показано с индексом 1 на фиг, 2,Проводят 1-й измерительный цикл. Измерительный цикл содержит следующие операции.С помощью измерителя 17 измеряют выходной сигнал акселерометра 7 в исходном начальном положении (характеризуется согласованным контуром обратной связи акселерометра, при этом выходной сигнал датчика.13, угла, регистрируемый измерителем 16, соответствует нулевому уровню), который можно представить выражением;11=А р+ц вша зп,В;где 11 - величина измеренного выходного сигнала акселерометра;А ф - смещение нуля акселерометра; А - крутизна смещения нуля;ф - угол отклонения подвижной системы вокруг оси подвеса от положения, при,котором смещение нуля соответствует нулевому уровню;ц - масштабный коэффициент акселерометра; - выходной сигнал акселерометра,соответствующий воздействию полноговектора ускорения гравитационного поляЗемли (9 М 9,81 м/с );а - угол отклонения оси подвеса акселерометра от вертикали;а =акт+ао ,где ат - величина установочного угла;ао - угол выставки оси подвеса подвижной системы в акселерометре в вертикальной плоскости при проведении цикла;Р-угол отклонения маятника вокругоси подвеса от вертикальной плоскости наклона оси подвеса,. Приэтом при измерении выходногосигнаа акселерометра 7 на подвижную систему 8 с маятником 9 действует инерционныймомент, обусловленный составляющей ускорения гравитационного поля Земли, который отклоняет подвижную систему 8 в 25опорах 10 и 11 в жидкости 12, что регистрируется датчиком 13 угла, выдающим сигналчерез усилитель 15 в датчика 14 момента,создающим компенсационный момент,уравновешивающий инерционный момент. 30Ток обратной связи в цепи датчика 14 момен-.та (например, магнитоэлектрического типа)является эквивалентом измеряемого ускорения и служит выходным сигналом акселерометра 7, 35С помощью блока 18 смещения нуляусилителя 15 введением рассогласования вконтур обратной связи акселерометра 7 отклоняют подвижную систему 8 с маятником9 от начального положения вокруг оси подвеса на контрольный угол + у. При этомпрактически задают смещение подвижнойсистемы 8 до положения, соответствующегоопределенной контрольной величине выходного сигнала датчика 13 угла, регистрируемого измерителем 16. Контрольнаявеличина выходного сигнала датчика 13 углавыбирается исходя из конкретной конструкции испытуемого акселерометра 7 с учетомсхемы и типа используемого датчика угла и 50определяется разрешающей способностьюдатчика угла, его линейным диапазоном, атакже располокением ограничительныхупоров перемещения подвижной системы 8в акселерометре 7, Контрольная величина.выходного сигнала датчика угла может бытьпредставлена выражением:О,=К у; где Од,у, - величина измеренного контрольного выходного сигнала датчика угла измерителем 16;К - крутизн 3 датчика угла;у - контрольный угол отклонения подвижной системы 8.Из этого выражения ориентировочно определяется угол отклонения подвижной систем 8 (с учетом номинального значения крутизны датчика угла), который задается введением рассогласования в контур обратной связи акселерометра. Точное значение контрольного отклонения(у) подвижной системы"8 опредеЛяется при расчетах при завершении измерительного цикла из соотношения измеренных выходных сигналов акселерометра 7,Измеряют выходной сигнал акселерометра 7 измерителем 17, выражение для которого имеет вид:2= А(ф+у+ дзи азпр+у);где 2 - величина измеренного выходного сигнала акселерометра 7;у - величина контрольного угла отклонения подвижной системы 8.С помощью блока 18 введением рассогласования в контур обратной связи акселерометра 7 отклоняют подвижную систему 8 с маятником 9 от начального положения вокруг оси подвеса на контрольный угол . у;Измеряют выходной сигнал акселерометра 7 измерителем 17, выражение для которого имеет вид:з=А (9 - у) + ц зи а зи ф - у);где з - величина измеренного выходного сигнала акселерометра 7.С помощью поворотного стола 1 наклоняют акселерометр 7 от исходного положения в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, на юстировочный угол (Ф), также, например, в направлении - маятник вниз, При этом величина юстировочного угла (р) выбирается аналогично выбору величины установочного угла (ауст.) и может соответствовать величине установочного угла, или отличаться от нее,Измеряют выходной сигнал акселерометра 7 измерителем 17 при начальном положении подвижной системы 8 с маятником 9 (контур обратной связи акселерометра 7 согласован и выходной сигнал датчика 13 угла, измеренный измерителем 16, соответствует нулевому уровню), выражение для которого имеет вид;4= А т+ ц зи а+ф) зпф;10 15= Аф+у)+1, з 1 п(а+р) эпав+у); 153где 15 - величина измеренного выходного сигнала акселерометра 7.С помощью блока 18 введением рассогласования в контур обратной связи акселе рометра 7 отклоняют подвижную систему 8 с маятником 9 от начального положения вокруг оси подвеса на контрольный угол - у,Измеряют выходной сигнал акселерометра 7 измеретелем 17, выражение для ко торого имеет вид. где (д)ь 1 - составляющая масштабного коэффициента при температуре взвешенности, определяемая осевым положением (Ь 1) оси подвеса подвижной системы 8 в опорах 30 10 и 11;(19)я 1 - составляющая масштабногокоэффициента при температуре взвешенности, определяемая радиальным положе-.нием (11) оси.подвеса подвижной системы 8 в опорах 10 и,11;(1 д)и - составляющая масштабного коэффициента при температуре взвешенности, определяемая другими конструктивными Йфакторами акселерометра 7, кроме параметров, характеризующих осевое и радиальное положение оси подвеса в опорах 10 и 11;р - температурный коэффициент изменения масштабного коэффициента;О45Л 1 - контрольная величина отличиятемпературы испытаний от температуры аЗвЕшЕнн сети;(В)ь 1 - составляющая смещения нуляпри температуре взвешенности, определяемая осевым положением (Ь) оси подвеса подвижной системы 8 в опорах 10 и 11;(В)в 1 - составляющая смещения нуляпри температуре взвешенности, определяемая радиальным положением (В 1) оси подве са подвижной системы 8 в опорах 10 и 11;(В)м - составляющая смещения нуляпри температуре взвешенности, определяемая другими конструктивными М-факторами акселерометра 7, кроме параметров,:2 сц сь вочного угла (опреу поворотного стоЮСти стра а 1);а - угол выстав СХОднсм ПОЛОжЕнии одвеса от вертикали акселерометра 7 в гОл Отклонений оСи где 14 - величина измеренного выходного сигнала акселерометра 7;р- величина юстировочного угла (определяется по регистратору поворотного стола 1);С помощью блока 18 введением рассогласования в контур обратной связи акселерометра 7 отклоняют подвижную систему 8 с маятником 9 от начального положения вокруг оси подвеса на контрольный угол + у.Измеряют выходной сигнал акселерометра 7 измерителем 17, выражение для которого имеет вид: 16-А -)+ 1, 1. (+) 1 и (Р -г): где 1 б.- величина измеренного выходного сигнала акселерометра 7.Из соотношения измеренных величине определяют параметры акселерометра для измерительного цикла, - масштабный коэффициент и смещение нуля, - по формулам:(1 5+ б) ( Ф 12 ф )4где 19 - масштабный коэффициент акселерометра 7;В=- А ф - смещениенуля акселерометра 7;11; 12: 13; 14: 15; 16- измеренные величины выходных сигналов акселерометра 7;у- величина контрольного угла;Д(-(р+3 5 О-ас 1Ы-(3562-И 1-(ЗфЦ соьу 3- угол отклонения маятника от вертикальной плоскости наклона оси подвеса; Ю О,1 П.Г 2 гИ,Ы) У 15 61- РПараметры акселерометра 7, определенные при проведении 1-.го измерительного цикла, обозначим как 1 ц 1 и В 1,Выражения для параметров акселерометра 7 с учетом параметров, определяющих условия проведения 1-го измерительного цикла, можно представить в следующем виде:Ф 1,1 =(1,)ц+(1,)я 1+)(1+р Л); В 1=Е(В)ь 1+(В)н 1+(В)м) (1 + р Л 1);характеризующих осевое и радиальное положение оси подвеса в опорах 10 и 11;р - температурный коэффициент изменения смещения нуля.Устанавливают в термокамере 2 втоРую 5 температуру испытаний (12 О), которая ниже температуры взвешенности (ьа) подвижной системы 8 в жидкости 12 акселерометра 7 на контрольную величину (й), т.е, 12 " резв - ЬЙ, 10При этом необходимо отметить, что при температуре тг плотность жидкости 12 выше, чем при, температуре взвешенности, и подвижная система 8 находится в "состоянии всплытия", так что опорная ось подвесз 15 занимает крайнее верхнее положение в опоре 11(верхняя опора) и расположена в опоре 10 (нижняя опора) с осевым люфтом.Такое расположение подвижной системы 8 в осевом направлении обозначим ус ловно пг.Расположение подвижной системы 8 в радиальном направлении в опорах 10 и 11 практически останется неизменным и будет соответствовать положениюЙ 1. 25Положение опорной оси подвеса с маятником при 12 с параметрами пг и В 1 показано с индексом 2 на фиг. 2.Проводят 2-й измерительный цикл и определяют параметры акселерометра для 2- 30 го измерительного цикла, - масштабный коэффициент Щг и смещение нуля (В)2.Параметры акселерометра 7 для 2-го из- "мерительного цикла можно представить с. учетом параметров, определяющих условия 35 проведения 2-го измерительного цикла, в виде следующих выражений.1 яг =С Оя)ьг +(я)в 1+(фя)м) (1 - рЬт ),В 2= С (В)ьг +(В)К 1+ (В)м (1 - Р Ь 1);где (1 я)ьг - составляющая масштабного коэффициента при температуре взвешенно сти, определяемая осевым положением (пг) оси подвеса подвижной системы 8 в опорах 10 и 11;(В)ьг - составляющая смещения нуля при температуре взвешенности, определяе мая осевым положением (Ьг) оси подвесз подвижной системы 8 в опорах 10 и 11.С помощью юстировочного приспособления 3 разворачивают акселерометр 7 нз 55 180 от исходного положения в плоскости. проходящей через ось подвеса и маятник, устанавливая приспособление 3 на базовые площадки 6 внутри термокамерй 2. Устанавливают в термокамере 2 первую температуру испытаний (цо), которая выше температуры взвешенности (1 взво) подвижной системы 8 в жидкости 12 акселерометра 7 на контрольную величину (Ь с).При этом необходимо отметить, что при температуре 11 О подвижная система 8 "утоплена" и опорная ось подвеса занимает крайнее нижнее положение в опоре 11 (нижняя опора) и расположена в опоре 10 (верхняя опора) с осевым люфтом, т.е. расположение подвижной системы 8 в осевом направлении в опорах 10 и 11 соответствует положению Ьг.,При перевороте акселерометра 7 на 180 из исходного положения, когда для оператора, проводящего испытания, маятник относительно оси подвесз находился слева (опора 10 - нижняя, опора 11 - верхняя), положение опор изменится (опора 10 - верхняя, опора 11 - нижняя) и положение маятника изменится, он станет справа от оси подвеса, изменитсяи направление действия изгибающего момента на противоположное, в результате чего опорная ось подвеса в опорах 10 и 11 в радиальном направлении изменит точки касания на диаметрально противоположные, т.е. опорная ось подвеса подвижной системы 8 будет занимать в опоре 10 крайнее правое положение, а в опоре 11 крайнее левое положение в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник (если смотреть на подвижную систему с маятником со стороны, когда маятник справа).Такое расположение подвижной системы 8 в радиальном направлении в опорах 10 и 11 обозначены условно Вг.Положение опорной оси подвеса с маятником при о с параметрами Ьг и Вг показано с индексом 3 на фиг. 2.Проводят 3-й измерительный цикл и определяют параметры акселерометра для 3- го измерительного цикла, - масштабный коэффициент (1 дз) и смещение нуля (Вз),Параметры акселерометра 7 для 3-го измерительного цикла можно представить с учетом параметров, определяющих условия проведения 3-го измерительного цикла, в виде следующих выражений:.вяз = С Ылг + Оя)яг + Оя)мИ 1 .+ рЬ т )Вз= С (В)ьг +(В)вг + (В)м (1 + р Ьт)где (1 я)вг - составляющая масштабного коэффициента при температуре взвешенности, определяема радиальным положением(Й 2) оси подвеса подвижной системы 8 в опорах 10 и 11;(8)к 2 - составляющая смещения нуля при температуре взвешенности, определяемая радиальным положением (В 2) оси подвеса подвижной системы 8 в опорах 10 и 11. Проводят 4-й измерительный цикл и определяют параметры акселерометра для 4-го измерительного цикла, - масштабный коэффициент (1 ц 4) и смещение нуля (В 4).Параметры акселерометра 7 для 4-го измерительного цикла можно представить с учетом параметров, определяющих условия проведения 4-го йзмерительно цикла, в виде следующих выражений: Устанавливают в термокамере 2 вторую температуру испытаний (12). 10 При этом расположенйе подвижной системы 8 в опорах 10 и 11 соответствует положению Ь 1.Расположение поДвижной системы 8 в1 ц 4(1 ц)ь 1 + 1 цй 2 + ,ц)й 1 (1 р Л 1 ),В 4=В),+(В)я, +(В)м) (1 - о Л 1 О),ЬМ ььЪ Ф 1+4- гцФгде(Л 1 ц)-изменение маснштабного коэф- Ры испытанйй от темпеРатУ фициента при температуре взвешенности сти); из-за осевого люфта (Лг - условное обозначение осевого люфта); 25 . 9 М - Р(Лц),- изменение масштабного коэф- .+а фр+ фициента при температуре взЬешенностииз-за радиального люфта ( ЬВ - условное г - коэффициент темпе обозначение радиального люфта); ния на смещение нуля (п=(Л В) - изменение смещения нуля при 30 температурный коэффицй температуре. взвешенности из-за осевого смещения нуля); люфта;(Ь В)"-иэммевнвние ансмищЕние нули при"там пиернуре взвешенности из-за радиаль- + Ви + Вз + В 4 ного люфта; -351 ц 1, 1 ц 2, 1 цз, 1 ц 4 - величины масштабно- .м условно пр го коэффициента, огределе ниные в соответ-,ствующих измерительных цйклнахн; Л 1=М-Ь; Л В=В -ВВ 1; В 2; Вз; В- величины смещений нуля, определенные в соответствующих изме а при вычислении из рительньВ циклах; . принято, что:в - коэффициент температурного влияния.на масштабный коэффициент (т=р Лй, (Л 1 ц) = (1 ц)ь 2 - (1 ц)ь 1, где р - температурный коэффициент изме- (Шц) = ( )й 2 - нения масштабного коэффициента; й - (ЛВ):(1 З) - (45контрольная величина отличия температу- (Л В) " р)а 1 ЗВЕаЕНО 3ратурного влияс Л 1, где 1 Ент иэменения В При зтоинЯтО, чтО: 2менений парамбтрбв Радиальном направлении в опорах 10 и 11практически останетсй неизменным и буд Из соотношения параметров, вычислен- соответствовать положению я 2, ных в каждом измерительном цикле, определяют величины изменений параметровПоложение опорной оси подвеса с майт- МПКА из-за осевого и Радиального юфанов ником при 120 с параметрами 1 и Р 2 показа в опоРах подвеса подвижной системы с мано с индексом 4 на фиг, 2 ятником по формулам:18 1755205 ГС 51 Пжф гла (опретно.го сто" веса от вер- кселеромета- ли ол отклонениисходном пол)-3 Я,+ЭЯт 4- тлЪф гО- гл 92 ф)ф 1 Эу0 4-вф Формула изобретенияСпособ определения изменения параметров маятникового поплавкового компенсационного акселерометра, заключающийся в развороте акселерометрэ нэ эа данные углы относительно вектора ускорения гравитационного поля Земли и измерении выходных сигналов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счетоп ределения влияния осевого и радиального люфтов на параметры акселерометра, пред-. варительно выставляют акселерометр на юстировочном приспособлении в термокамере, установленной на поворотном опор ном столе, в положение, при котором ось подвеса вертикальна, а ось чувствительности горизонтальна, с помощью поворотного стола устанавливают акселерометр в исходное положение путем наклона наустано вочный угол в плоскости, проходящей через ось подвесэ и маятник, устанавливают в термокамере первую температуру испытаний, которая выше температуры взвешенности подвижной системы акселерометра 25 на контрольную величину и проводят первый измерительный цикл, при котором измеряют выходной сигнал акселерометра в исходном начальном положении,при котором контур обратной связи акселерометра 30 соответствует нулевому уровню, затем введением рассогласования в контур обратной связи акселерометрэ отклоняют подвижную систему с маятником от начального положения вокруг оси подвеса на равные с проти воположным знаком контрольные углы, контролируя выходной сигнал датчика угла, измеряют выходные сигналы акселерометрэ в каждом угловом положении подвижной системы, с помощью поворотного стола на клоняют акселерометр на юстировочный угол от исходного положения в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, измеряют выходные сигналы экселерометра при начальном положении подвижной 45 системы с маятником и после отклонения на контрольные углы, из соотношения изме ренных величин определяют параметры акселерометра - масштабный коэффициент и смещение нуля - по формулам50Л 5 б) (я, ъ 12 с 066 510181 й(06+Я О 065 ф 6) 4 И 2" Ъ)к 7Й 1+5+ 6) Р 4 йфЪ) где 1- масштабный коэффициент акселерометра - выходной сигнал, соответствующий действию полного вектора ускорения гравитационного поля Земли (ц у 9,81 м/с 1;В - смещение йуляакселерометра;1; 12; 1 з; 1 а; Ь; 16- измеренные величины выходных сигналов акселерометра;у" величина контрольного угла,р- величина Юстировочног ется по регистратору повоуг яоси под в ожении а Ю 1-(32+Зз) 5 а14 (35 61 Я 231-(3 33 С 051 о- угол отклонения маятника от вертикальной плоскости наклона оси подвеса,Е 2 Э+-(Э,+360-Е 2 МЭт+Ззй У 1:ас 1б 61 (Й Ъустанавливают в термокамере вторую температуру испытаний, которая ниже температуры взвешенности подвижной системы акселерометра на контрольную величину, и проводят второй измерительный цикл, при котором повторяют операции первого цикла измерении и расчетным путем определяют параметры акселерометра, затем с помощью юстировочного приспособления разворачивают акселерометр на 180 от исходного положения в йлоскости, проходящей через ось подвеса и маятйик, проводят измерительный цикл при первой и второй температурах испытаний и из соотношения параметров, вычисленных в каждом измерительном цикле, определяют величины изменений параметров маятникового поплавкового компенсационного акселерометра из-за осевого и радиального люфтов в опорах подвеса подвижной системы с маятником по формулам

Смотреть

Заявка

4876657, 22.10.1990

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

МАКАРОВ ВИКТОР ЮРЬЕВИЧ, КЕРБЕР ВИКТОРИЯ ИВАНОВНА, ЮРАСОВ ВЛАДИСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01P 21/00

Метки: акселерометра, изменения, компенсационного, маятникового, параметров, поплавкового

Опубликовано: 15.08.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-1755205-sposob-opredeleniya-izmeneniya-parametrov-mayatnikovogo-poplavkovogo-kompensacionnogo-akselerometra.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения изменения параметров маятникового поплавкового компенсационного акселерометра</a>

Похожие патенты