Измерительный преобразовательскорости и ускорения

(и)794550 1 ллеа Ьветскик Юециалистическик Республикпе делам изсбретеии и открытий45) Дата оп ования описания 07.01,8овал осковское ордена Ленина, ордена Октябрьской ордена Трудового Красного Знамени высшееучилище им. Н, Э, Баумана еволюц хническ(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СКОРОСТИ УСКОРЕНИЯ фазочувстви матор, при ных выпря точкам резо трирующих раллельной тельного пр чувствнтель матор подкНа черте ства.Преобразователь содержит маятниковый узел 1, магнитные подвесы 2, 3, обмотки К - К, полюсов магнитных подвесов и емкости С 1 - Св резонансных контуров, датчик узла 4, датчик момента 5, усилитель 6, фазочувствительные выпрямители 7, 8, сумматор 9, корректирующую цепь 10,Схема работает следующим образом. С диагоналей мостов магнитных подвесов 2 и 3 снимаются сигналы, пропорциональные перемещениям их роторов. После выпрямления и суммирования выделяется сигнал, пропорциональный радиальному смещению маятникового узла. Маятниковому узлу акселерометра придается небольшая избыточная плавучесть или остаточный вес. При этом сигнал, снимаемый с сумматора, будет пропорционален ускорению а, ориентированному по оси чувНастоящее, изобретение относится к технике контроля и регулирования и может быть использовано для измерения скоростей и ускорений движущихся объектов,В настоящее время для измерения ско-, 5 ростей и ускорений широко применяются компенсационные датчики с магнитной подвеской чувствительных элементов 1.Наиболее близким по технической сущности и решаемым задачам является аксе лерометр, содержащий чувствительный элемент с подвеской, датчик положения чувствительного элемента, подключенный через усилитель с интегрирующим звеном к датчику момента 21. 15К недостаткам известного устройства относится чувствительность к вибрациям, что приводит к погрешностям моментного датчика в цепи обратной связи. Кроме того, такие конструкции обеспечивают 20 нулевые отклонения чувствительного элемента при измерении постоянных входных воздействий, но имеют плохие динамические характеристики и не могут обеспечить нулевых отклонений подвижного узла 25 при изменении переменных ускорений.Целью настоящего изобретения является повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены два ЗО тельных выпрямителя и сумэтом входы фазочувствительмителей подключены к средним нансных контуров подвеса, ценмаятниковый узел по оси, паоси чувствительности измериеобразователя, а выходы фазоных выпрямителей через сумлючены ко входу усилителя. же представлена схема устройствительности измерительного преобразователя. На чертеже изображена схема магнитного подвеса последовательного типа. Выделение сигнала, пропорционального аизм, возможно также при использовании резонансных магнитных подвесов параллельного типа, построенных по мостовым схемам, и активных магнитных подвесов,После сумматора сигнал поступает на вход усилителя контура электрической пружины и формирует ток моментного датчика, удерживая подвижной узел от поворота вокруг оси подвеса. Крутизна цепи формирования тока моментного датчика от сигнала, снимаемого с сумматора, выбирается такой, чтобы возникающий при этом момент моментного датчика М был равен инерционному моменту тра где т 1 - маятниковость подвижного узла. Точность формирования компенсирующего момента Мне может быть высокой, посколькуформирование обеспечивается разомкнутой схемой. В,связи с этим к подвижному узлу акселерометра будет приложен разностный момент (т 1 ацщ Мк), под действием которого подвижный узел развернется на угол Р, и датчик угла 4 выработает сигнал, необходимый для уравновешивания разностного момента.В установившемся режиме будет соблютГдаться равенство 1 ди= - а,и, где кди -Кдмкрутизна моментного датчика акселерометра. Угловое отклонение подвижного узла измерительного преобразователяшаизм - Л 1 к3Кгде к - крутизна контура электрическойпружины. Корректирующая цепь 10, шунтирующаяинтегратор, предназначена для формирования необходимой амплитудно-частотной характеристики цепи формирования сиг нала, поскольку в поплавковом прибореиз-за влияния демпфирующих моментов и присоединенной массы жидкости сигнал, снимаемый с сумматора, будет пропорционален а,. только при малых значениях 10 частоты измеряемого ускорения, что можетбыть недостаточно для конкретного применения преобразователя.15 Формула изобретенияИзмерительный преобразователь скорости и ускорения, содержащий маятниковыйузел, резонансный магнитный подвес с це 20 пями центрирования, датчик угла, выходкоторого через усилитель соединен с датчиком момента, отличающийся тем,что,с целью повышения точности, в него введены два фазочувствительных выпрямителя25 и сумматор, при этом входы фазочувствительных выпрямителей подключены к средним точкам резонансных контуров подвеса,центрирующих маятниковый узел по оси,параллельной оси чувствительности измез 0 рительного преобразователя, а выходы фазочувствительных выпрямителей через сумматор подключены ко входу усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Никитин Е, А, и др. Проектированиедифференцирующих и интегрирующих гироскопов и акселерометров, М 1969, с.178.2. Гироскопирующие системы, под ред.Д. С. Пельпора, ч. П, М., 1972, с. 61 (про 40 тотип) .794530 Редактор Б. Федотов Заказ 40/19 Изд. Ме 121 Тираж 915 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель Е, ШвецовТехред И. Пенчко Корректоры: Н. федорова и А. Степанова