Компенсационный акселерометр
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
. Во денди нзебревеннй н отнрнтнйДата опубликования описания 07.03.80(72) Авторы изобретения Кущущ В Н. Еремичев, В, Е, Дьячков, А. Т. Кизимов и Г,. Г. Козлов Ленинградский институт авиационного приборостроения.-Ъ р. Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения ускорений.Известен компенсационный акселерометр, содержащий электростатический обратный преобразователь, состоящий из неподвижных электродов, между которыми расположен подвижный чувствительный элемент, датчик положения чувствительного элемента, выход которого через дифференциальный усилитель подключен к соответствующим электродам обратного преобразователя 11 .В этом акселерометре в зависимости "от направления внешнего возмущения работает один из электростатических элект-. родов.Статичсская характеристика обратного преобразователя определяется формулой где к - коэффициент пропорциональности; Ц - разность потенциалов междуэлектродами;- величина зазора между электродами. 5Недостатком такого акселерометра является нелинейность его характеристики,определяемая нелинейностью статическойхарактеристики обратного преобразователя.10Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является компен -сашвонный акселерометр, содержащийподвижный чувствительный элемент, установленные с противоположных сторон отнего электростт ические электроды, датчик положения чувствительного элемента,подключешьш к входу усилителя, сумматор и блок вычитания, первые входы ко -торых подключены к источнику опорногонапряжевцвя, вторые входы - к выходуусилителя, а выходы -к электростатическим электродам, и индикатор, подключенный к выходу усилителя 12, 720416Выражение для силы, воздействующейна подвижный чувствительный элемент,имеет видьР=(О+ьО) (О -ьИ коэРфициент пропОрциональности:величина опорного напряжения; где А- приращение величины напряжения на электродах;о - зазор между электродамии подвижным чувствительным элементом при егоцентральном положении;,Я - изменение величины зазорапри перемещении чувствительного элемента.Следовательно, сила электростатического обратного преобразователя непиней -но зависит от входного напряжения из-заизменения величины зазора, и статическая характеристика всего акселерометранелинейна.Цель изобретения - новычепце точности за счет линеаризации статическойхарактеристики аксеперометра,Указанная цель достигается тсм, чтов компенсационный акселерометр дополнителыю введены последовательно соединенные корректирукнпий акселерэметр,масштабное звено и второй сумматор,другой вход которого подключен к выходуусилителя, а выход - ко вторьм входампервого сумматора и блока вычитания.На чертеже приведена функшюнальнаясхема компенсационного акселерометра.Компенсационный якселерометр содержит подвижный чувствительный элемент 1,установленные с противоположных от негосторон электростатические электроды 2,3,составляющие обратный преобразователь,датчик 4 положения чувствительного эле -мента, подключенный к входу усилителя 5,первый сумматор 6 и блок 7 вычитания,первые входы которых подключены к источнику 8 опорного напряжения, вторыевходы - к выходу второго сумматора 9,а выходы - соответственно, к электростатическим электродам 2 и 3.Индикатор 10 подключен к выходувторого сумматора 9, к первому входукоторого подключен выход усилителя 5,. а ко второму входу - последовательносоединенные корректирующий якселерометр 11 и масштабное звено 12.Компенсационный акселерометр работает следующим образом. При отсутствии ускорения подвижи,йчувствительный элемент 1 цаходится в центральном положении. При этом сигнал с датчика 4 положения чувствительного элемента, сигнал с корректирующего ак - селерометря 11 и, соответственно, сигнал на выходе второго сумматоре 9 равны нулю,Напяжение на электростатическихэлектродах 2, 3 равны напряжению, поступающему с источника 8 опорного павпряжения. При этом силы, воздействую -шие ца подвижный чувствительный элемент 1 со стороны электростатических 5электродов 2, 3, равны и противоположны.При воздействии внешнего ускорения,например в направлении электростатического электрода 3, с выхода корректируюшего акселерометра 11 через масштабное звено 12, второй сумматор 9,первый сумматор 6, блок вычитания 7,на электростатические электроды поступает сигнал, при котором сила электро -статического электрода 2 увеличивается,а сила, создаваемая электростатическимэлектродом 3, уменьшается.Коэффициент передачи масштабногозвеня 12 выбран таким образом, что результирующая всех сил, действуюлих цяподвижный чувствительный элемент 1,близка,к нулю я его положение близкок цс:1 тр аль ном у.35В случае возможной цедокомпенсяцииили перекомпенсации сигнал с датчика 4перемещения чувствительного элементачерез усилитель 5, сумматорь 9, 6 иблок 7 вычитания поступает ня электростатические электроды 2, 3, и силы,действующие ня подвижный чувствительный элемент, изменяются таким образом,чтобы он возвратился в центральноеположение.45Так кяк при этом отклонение чувствительного элемента 1 весьма невелико посравнению с известым, то цепеЙцостьстатической характеристики обратного преобразователя, возникающая за счет изменения величины зазора, значительноуменьшается, я значит пиацеризуется истатическая характеристика всего якселером етра.Формула изобретенияКомпснсапиОцнз 1 йкселерометп, ООдержащий подвижный чувствительныйэлемент, установленные с противополож -ных сю 1 юн от него электростатическиеэлектроды, датчик положения чувствительюго элемента, подключенный к входуусилителя, первый сумматор и блок вычитания, первые входы которых подключены к источнику опорного напряжения, а выходы - к электростатическимэлектродам, и индикатор, подключенныйко вторым входам первого сумматора иблока вычитания,. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности за счет линеаризации статическойхарактеристики акселерометра, в него введены последовательно соедин нныекорректирукюцнй акселерометр, масштабное звено и второй сумматор, другойвход которого подключен к выходу усилителя, а выход - ко вторым входампервого сумматора и блока вычитания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Испытательные приборы и стенды,1977,48, с. 29-35,2. Горенштейн И. А. и Шульман И. А.Инершюьптые навигашюнные системы. М.,1970, с. 101-105 (прототип).Составитель И. ПолунинаРедактор Л, Веселовская Техред И. Асталош Корректор МИаришЗаказ 334/17 Тираж 1019 Г 1 одписное Ц 1111 ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППГ 1 "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4
СмотретьЗаявка
2645914, 19.07.1978
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ИНСТИТУТ АВИАЦИОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
КУШУЛЬ ВЕННИАМИН МОИСЕЕВИЧ, ЕРЕМИЧЕВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ, ДЬЯЧКОВ ВИКТОР ЕВГЕНЬЕВИЧ, КИЗИМОВ АЛЕКСЕЙ ТИМОФЕЕВИЧ, КОЗЛОВ ГЕОРГИЙ ГЕОРГИЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01P 15/13
Метки: акселерометр, компенсационный
Опубликовано: 05.03.1980
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-720416-kompensacionnyjj-akselerometr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Компенсационный акселерометр</a>
Предыдущий патент: Способ контроля качества электрофотографического носителя
Следующий патент: Автоподзавод пружинного двигателя наручных часов
Случайный патент: Логическое запоминающее устройство