Устройство для испытания угловых акселерометров

.С 01 Р 21 П А КОМУ УСТРО АКСЕЛЕ ьспл блок с я т ч ности пазон усто вклю с нели тикой м выхоОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЗОБРЕНИДЕТЕЛЬСТВ У(71) Ленинградский ордена Ленинаэлектротехнический институтим.В.И.Ульянова (Левина)(56) 1. Авторское свидетельство СССР9 344360, кл. 0 01 Р 21/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2796055; кл. 6 01 Р 21/00,1979.(54) (57 "УГЛОВЫХ двигател датчик и юще е шения то ного дна рений, в вательн элемент рактери при это соедине выход Ф чен к в ЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАИИЯРОМЕТРОВ, содЕРжащееатФормой, образцовыйпитания, о е л и ч аем, что, с целью повыи расширения частота воспроизводимых ускоройство введены последоченные Фаэоинвертор,нейной статической хан Фильтр низших частот,д образцового датчикавходом фазоинвертора., а тра низших частот подклюу двигателя.1007023 Составитель В.ПименовРедактор О.Половка Техред М.Коштура Корректор А.Повх Заказ 2130/68 Тираж 871 ПоцписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП фПатент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для снятия частотных характеристик угловых акселерометров при ихисследовании, градуировке и поверке,Известно устройство для заданиялинейных и угловых ускорений, содержащее платформу с приводом, датчикомугла поворота, последовательно соединенными задатчиками и интегратором.Выход интегратора подключен к входу 10управления приводом платформы, а входзадатчика соединен с датчиком угла 1 ).Недостатками этого устройства являются низкая точность, пониженное 15быстродействие и ограниченный частотный диапазон,Наиболее близким по техническойсущности является устройство для испытания угловых акселерометров, содержащее двигатель с платформой, образцовый датчик и блок питания 2 ).Известное устройство имеет следующие недостатки: недостаточная. точность воспроизведения гармонических 25колебаний за счет нелинейных искажений; недостаточная стабильность квнешним возмущениям; ограниченныйчастотный диапазон.Целью изобретения является повыше-ЗОние точности и расширение частотногодиапазона воспроизводимых ускорений.ПоставлЕнная цель достигаетсятем, что в устройство для испытания,угловых акселерометров, содержащеедвигатель с платформой, образцовыйдатчик и блок питания, введены последовательно включенные фазоинвертор, элемент с нелинейной статической характеристикой и фильтр низшихчастот, при этом выход образцового 4 Одатчика соединен с входом фазоинвертора, а выход фильтра низших частотподключен к входу двигателя.На чертеже представлена структур-.ная схема устройства. 45В устройстве на валу двигателя 1укренлена платформа 2 для установкина ней акселерометра и преобразователь 3 угла поворота вала. Выходпреобразователя 3 связан с входом фа зоинвертора 4, выход которого черезпоследовательно. соединенные элемент5, обладающий нелинейной статической;характеристикой 1 например усилитель с насыщением, и фильтр б низших частот подключен к двигателю. Возбуждение двигателя осуществляется от источника 7 питания.Устройство работает следующим образом.В замкнутой нелинейной системепри отсутствии внешнего воздействиявозникают собственные устойчивыепериодические колебанияавтоколебания). Сигнал на выходе элемента 5 снелинейной ст атической хар актеристикой ( например, усилитель с насыщением )имеет не гармоническую, а некоторую сложную форму, зависящую отвида нелинейности. Фильтр б низшихчастот пропускает только первую гармонику этого сложного сигнала. Гармонические колебания всех остальныхчастот кратных первой ) будут этимфильтром подавлены. Сигнал с фильтра6 низших частот непосредственно подается на ротор двигателя 1, следовательно, ротор двигателя 1, а такжеустановленные на валу двигателя 1платформа 2 с размещенным на ней акселерометром будут совершать угловыеколебания с частотой и амплитудойпервой гармоники. Для устойчивостиавтоколебаний в устройстве используется отрицательная обратная связь,что приводит также к увеличению быстродействия система и уменьшению всехвозмущающих воздействий, приложенныхк системе, в 1+К х К ос ) раз (гдеК и К ос - коэффициенты передачи прямой цепи и цепи обратной связи ).Вустройстве используется отрицательнаяобратная связь по углу поворота ротора двигателя 1. Дпя этой цели на валу двигателя 1 установлен преобразователь угла поворота ротора двигателяв напряжение. Фазоинвертор 4 служитдля изменения знака выходного сигналапреобразователя 3. Возбуждение двигателя 1 осуществляется от источника7 питания,На основании результатов исследования макета устройства обнаружено,что использование замкнутой схемыустройства с отрицательной обратнойсвязью, например, но углу поворотаротора двигателя ) позволяет повыситьв 1,5 раза точность градуировкии расширить частотный диапазон в 2 раза.