Акселерометр

О П И С А Н И Е (и 853552ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскккСоциалксткческкареслублнкс присоединением заявки М Гфауаарстеенный кемнтет СССР в делам нзебретеннй н етнрытвй(54) АКСЕЛЕРОМЕТР 1Изобретение относится к измерителям линейных ускорений и может быть ис пспьзовано для измерения ускорения в навигационных системах управления и стабилизации летательных аппвратов,Известны акселерометры компенсацион- р ного типа, содержащие физический маятник, датчик угла и датчик момента, подтцпоченные соответственно ко входу и выходу усилителя обратной связи 1).Однако известные акселеромегры обла 30 дают характерным недостатком - наличием зоны нечувствительности.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлага 5 емому является устройство, содержащее инерционную массу, датчик угла, дагчик моменга, предварительный усилитель и сумматор, первые входы которых соединены с выходом датчика угла, усилитель обратной связи, один из входов которого соединен с выходом сумматора, а выход - со входом датчика момента, установочный резистор, подвижный контакт которого подключен ко второму входу предварительного усилителя, триггер Шмитта и интегратор 12.Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения за счеттого, что дрейф нуля выходного усилителяи его динамическая погрешность полностьювходят в погрешность акселерометра.Цель изобретения - повышение точности измерения.Это обеспечивается тем, что подвижныйконтакт установочного резистора черезпредварительный усилитель и триггерШмигга. соединен со входом интегоатора,выход которого подключен ко второму входу сумматсра, а подвижный контакт установочного резистора соединен со вторымвходом усилителя обратной связи.На чертеже йредставлена функциональная схема аксерерометра,Акселерометр содержит инерционнуюмассу 1, датчик угла 2, подключенный кпервым входам предварительного усилите,ля 3 н выходного суммагсра 4, выход кьО О 0, Ю) 55 3 8838 торого соединен с первым входом усилите ля обратной связи 5 и выходной клеммой 6, Датчик момента 7 через усилитель обратной связи 5 соединен с выходной клеммой 6. Подвижный контакт установочного5 резистора 8 соединен со вторыми входами предварительного усилителя 3 и усилителя обратной связи 5, Выход усипителя 3 через триггер Шмитта 9 и интегратор 10 соединен со вторым входом аыходного "1 О сумматора 4, Регулируемым резистором 8 устанавливается рабочая точка акселерометра и ( ОРТ ).Аксеперометр работает следующим образом, 15При отсутствии входного воздействия триггер Шмитта находится в таком состоянии, что на его выходе имеется положительный сигнал (при условии, что Ц 7 0),. Это привод ит к формированиюна выходе интегратора 10 линейно воэрастакипего сигнала Ц, который через выходной сумматор 4 и усилитель обратной связи 5 подается на вход датчика момента 7, В момент времени, когда Ц, становится 25 больше сигнала, соответствующего зоне нечувствительности Ц , подвижная система аксеперометра начйнает движение, С выхода датчика угла 2 снимается сигнал отрицательной полярности, который сумми- ЗО руется на входе предварительного усилителя 3 с сигналом Цт, снимаемым с установочного резистора 8.Увеличение дополнительного сигнала 01, происходит до момента времени, ког да на выходе предварительного усилителя 3 появится сигнал отрицательной полярности, т,е,где Ц - выходной сигнал датчика 2.Это приводит к изменению внутреннего состояния триггера Шмитта 9 и на его выходе появляется сигнал отрицательной полярности. В этом случае сигнал 04 О 45 начинает линейно убывать, В мсмент времени, когда он уменьшится на величину, большую сигнала, соответствующего зоне нечувствительности, подвижная система акселерометра изменит направление движения, что приводит к умень пению по абсолютной величине сигнала с выхода датчика угла О. В момент времени, когда В 24происходит изменение внутреннего состояния триггера Шмитта, и сигнал О с выхода интегратора начинает линейно возрастать до выполнения равенства ( 1), Вдальнейшем работа схем аналогична,Таким образом, с .выхода акселеро.метра снимается периодический сигнал О6среднее значение которого равно нулюПри наличии входного воздействия(ЮрХ ф О) аксеперометр работает следующим образом. Если входное воздействиеположительной полярности (Й0) тоВХравенство (1) выполняется при увеличениисигнала О на величину, пропорциональную входному воздействию, что происходитв переходном режиме. В дальнейшем работа схемы аналогична. При этом равен-,ство (2) выполняется вследствие уменьшения выходного сигнала акселерометра навеличину, соответствующую зоне нечувствительностии.При наличии входного воздействия(ЮВХ 1 0) отрицательной полярности1 ВХ0) выполнение равенства (1)обеспечивается увеличением отрицвгепьного значения сигнала О ОПо окончании переходного процессасхема работает так же, как и при отсутст.вии входного воздействия.формула изобретенияАкселерометр, содержащий инерционнуюмассу, датчик угла, датчик момента, предварительный усилитель и сумматор, первыевходы которых соединены с выходом датчика угла, усилитель обратной связи, один извходов которого соединен с выходом сумматора, а выходсо входом датчика момента, установочный резистор, подвижныйконтакт которого подключен ко второмувходу предварительного усилителя, триггерШмитта и интегратор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияточности, выход предварительного усилителя через соединенные последовательнотриггер Шмитта и интегратор подключенко второму входу сумматора, а подвижныйконтакт установочного резистора соединенсо вторым входом усилителя обратной связи.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 404016, кл, б 01 Р 15/08, 1973,2. Авторское свидетельство СССР853552 осгавытель А. Клыков хредН,Ковалева Карре илнпп едак Зак 5665/2 1 Тираж 907ВНЧИПИ Государственного комитета по делам изобретений н открытий035, Москва, Ж, Раушская наб адпысн лиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проекты