Акселерометр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеюз Соеетскнк С оцнаписткческик Республик(22) Заявлено 2410.77 (21) 2539172/18-10с присоединением заявки Йо(53)М. Кл. С 01 Р 15/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) АКСЕЛЕРОМЕТР Изобретение относится к измерите"лям линейных ускорений и может найти применение в системах автоматического управления различных объек 5тов,Известны акселерометры, содержащие инерционную массу датчик угла,усилитель и датчик момента 1) .Однако воэможность примененияэтих устройств в системах автоматического управления ограничена.Наиболее близким по техническомурешению к предлагаемому является акселерометр, содержащий инерционнуюмассу, датчик угла, подключенныйчерез интегрирующий усилитель обратной связи к датчику момента.2),Недостатком такого измерителя является нелинейность на конечных участках статической характеристики,что сужает диапазон измерений в сторону малых значений измеряемой величины,Цель изобретения - повышение точности измерений,Поставленная цель достигается тем,что в акселерометр введены пороговыйэлемент, дополнительный интегрирующий усилитель,. параллельно интегри рующей емкости которого включен электронный клют, 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 изображена функциональная схема предлагаемого акселерометра.Акселерометр состоит из датчикаугла 1, датчика момента 2, усилителяобратной связи 3, интегрирующегоусилителя 4, порогового элемента 5 иэлектронного ключа 6.Выход датчика угла 1 через интегрирующий усилитель 4 присоединен ковторому входу (СГ) усилителя обратной связи 3, а также через пороговый элемент 5 - к управляющему входуэлектронного кл)оча 6.Пороговый элемент имеет симмет"ричную характеристику и срабатываетпри достижении выходного сигналадатчика угла 1 (110) своего одного изпредельных значений (+ Опр - Плр),Акселерометр работает следующимобразом,742801 Если величина входного воздейст- виЯ (%в) меньше пРедельного значения (Фпр), то акселерометр работает в ОбЫчном режиме. При этом псроговый элемент находится в таком состоянии, что электронный ключ б открыт. В этом случае сигнал на выходе интегрирующего усилителя 4 равен нулю )доя= О), а выходной сигнал акселерометра (Бвьп,) определяется только сигналом с вйхода датчика угла Щ, т,е(1 Ь = Б 8. Если величина входного воздействия ФВнезависимо от знака становится равной предельному значению и увеличивается, то создаваемый момент М , равный моменту М , отключает подвижную систему акселерометра на угол соответствующий предельному положению (д-пр) . В момент равенства Мв = Мпр и соответственно при Об = Бпр происходит срабатывание 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 П, который подается на вход (Д усилителя обратной связи 3 и суммируется с сигналом Ц. Увеличение дополнительного сигнала Одоп, а следов-(тельно, и момента обратной связи Мц происходит до момента времени, когда Мо ) М в. В этом случае угол отклонения подвижной системы д. Уменьшается, т.е, сС ФпР, что приводит к уменьшению сигнала БВ, т,е. Цд Бпр При этом пороговый элемент 5 возвращается в первоначальное состояние, ключ б открывается, и с выхода интегрирующего усилителя 4 снимает ся линейно уменьшающийся сигнал Ц, , Уменьшение 1)оппроисходит до момента Времени, когда МОМ что приводит к увеличению угла отклонения подвижной системы акселерометра доего предельного положения, С момента равенства Л.=ФР (11 = Пр) схемаработает аналогично,Таким образом, выходной сигналакселерометра (Бв ) определяетсясуммой двух составляющих, одна изкоторых равна предельному значениювыходного сигнала датчика угла 11 Р) и пропорциональна предельномузначению входного воздействия (%),(Оа вторая сост авл яющая (Б о), формируемая интегрирующим усилителем 4,пропорциональна Ювк фпр15 формула изобретен и я Акселерометр, содержащий инерционную массу, датчик угла подключенный через интегрирующий усилительЩ обратной связи к датчику момента,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерения, в него введены пороговый элемент, дополнительный интегрирующийусилитель, параллельно интегрирую -щей емкости которого включен электронный ключ, при этом выход датчикаугла через интегрирующий усилительподключен ко второму входу усилителяобратной связи и параллельно черезпороговый элемент - к управляющемувходу электронного ключа,г Источники информации, принятые во вниманне при экспертизе35 1. Горенштейн И.А, Инерциальныенавигационные системы, Машиностроение, М 1970, с. 84,2. Авторское свидетельство СССР 40 Ф 290453, кл, С 01 Р 15(08 (прототип) . 1 ИИПИ Заказ 3454ираж 1019 Подписное ллиал ППП Патент,Ужгород ул, Проект на я