Способ регулировки керновой опоры акселерометра

.Стар льцев ровке о регул 81.028 И иект 2. Красильни регулировка осе роизмерительных приятий отрасли центр научно-те и технико-эконо ний. 1966, с. 3 ог Р 15 хниче мичес 7-48((54)(57) Сп ОПОРЫ АКСЕ ществление мы путем по чика момент ОСОБЛЕРОМЕ пово дачи а ак а ГОСУДа СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СЕИД ов А.А. Расчето зазора в эл приборах.-Труды предОтраслевойской информации ких исследовапрототип), РЕГУЛИРОВКИ КЕРНОВОЙ ТРА, включающий осуота подвижной систетока в катушку дателерометра, регистр цию величины выходного сигнала ак-селерометра и осевое перемещение подпятника относительно керна, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения трения в опоре, поворот керна производят путем последовательного отклонения подвижной, системы на одинаковый угол по и против часовой стрелки относительно горизонтального положения оси чувствительности акселерометра, после каждого отклонения снимают внешнее воздействие, задают апериодический характер движения подвижной системы при возвращении ее в первоначальное положение и производят замер.величины выходного сигнала каждый раз пос-С си ле возвращения подвижной системы в первоначальное положение, а осевое перемещение деталей опоры производят до достижения минимальной разности выходных сигналовИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, в акселерометрах.Известно, что минимальному моменту трения в керновой опоре соответ ствует минимально допустимая величина осевого зазора между керном и подпятником и, следовательно, от выбора положения подпятника относительно керна зависит величина тре О ния в керновой опоре.В керновых опорах, в которых не предусмотрено перемещечие подпятника относительно керна, минимальная величина зазора, а значит и 15 величина трения обеспечиваются конструктивно путем расчета требуемых размеров в сопрягаемых деталях. В, виду значительных разбросов допусков, на изготовление деталей опоры указанный способ обеспечения минимального трения неприемлем для точных приборов. Известен способ регулировки поло- жения подпятника относительно оси в опорах, содержащих регулируемый подпятник, включающий расчет оптимального положения подпятника относительно оси, выставку этого положения перемещением подпятника, контроль положения подпятника с помощью измерительного индикатора 1 13.Однако этот способ обладает следующим недостатком. В керновых опорах с неплавающим подпятником точность выставки зазора ограничена изза наличия трения в резьбовой паре корпус-винт и сопротивления упругой пружины измерительного индикатора. Прилагаемые, усилия к подпятнику при 40 регулировке положения должны бытьбольше усилий, необходимых для преодоления сопротивления трения и сопротивления пружины, и могут в результате быть выше допустимых а 45 также нарушить сферу в подпятнике и керне, так как для опор с минимальным радиусом сферы величины допускаемого напряжения смятия малы.Этот способ полностью неприемлем для контроля зазора между керном и подпятником в керновых опорах с плавающим подпружиненным) подпятником, так как невозможно точно установить начальный момент соприкосновения подпятника с керном изэа деформации пружины в подпятнике.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ регули- . ровки юерновой опоры,в котором регулиЬО ровку производят йутем раскачивания находящейся в поле постоянного магнита катушки магнитоэлектрического измерительного устройства с установленными на ней элементами опоры кер нами) за счет подачи в катушку си=нусоидального тока низкой частоты15 Гц, выбора при этом положенияподпятника относительно керна, соответствующего нулевому зазору в опоре по максимальному размаху колебаний стрелки, связанной жестко с катушкой 2,Известный способ обладает рядомнедостатков, снижающих точностьвыставки подпятника относительно,кернаи соответственно ухудшающихточность регулируемого прибора.Во-первых, точность замеров остаточного момента трения по размахуколебаний стрелки ограничена конечной разрешающей способностью шкалы,так как невозможно заметить небольшие изменения в размахе колебанийстрелки по шкале регистрируемогоприспособления. В результате закладывается ошибка в определении положения подпятника относительно керна,соответствующего минимальному трению. Существенное увеличение длиныстрелки, установленной на катушке,длины шкалы и увеличение ее разрешающей способности влечет за собойувеличение веса подвижной части регулируемого прибора и, как следствие, неточность в выставке из-задополнительного трения от измененияв весе подвижной части при регулировкеВо-вторых, в процессе регулирования по известному способу необходимо строго поддерыивать амплитудупеременного тока, подаваемого в катушку, так как размах колебанийстрелки пропорционален току. А вовремя регулирования ток прогреваеткатушку, в результате увеличиваетсясопротивление катушки. Поэтому первоначальная величина тока, подаваемаяв катушку в процессе регулирования,будет изменяться в зависимости отсопротивления катушки. В результатев определение максимума колебанийстрелки, соответствующего минимальному трению в опоре, будет вноситься дополнительная погрешностьЭтот недостаток может быть устранен, если регулировку производитьпосле установления теплового режимакатушки, но это удлиняет существенновремя регулирования трения в опореприбора.Следует отметить, что некотороеповышение точности регулировки момента трения по известному способувозможно в случае применения высокоточных измерительных приборов истабилизированных источников электропитания на частоту 15 Гц, но этовлечет за собой усложнение способаи удлинение процесса регулировки,так как проводимые работы с использованием высокоточной аппаратурыусложняются и удлиняются по времени.Цель изобретения - уменьшениевеличины трения в керновой опоре.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу регулировкикерновой опоры, включающему осуществление поворота подвижной системыпутем подачи тока в катушку датчикамомента акселерометра, регистрациювеличины находного сигнала акселерояетра и осевое перемещение подпятника относительно керна, повороткерна производят путем последовательного отклонения подвижной системы на одинаковый угол по и против часовой стрелки относительно горизонтального положения оси чувствительности акселерометра,послекаиддго от -клонения снимают внешнее воздействие,задают апериодический характер движения подвижной системы при возвращенииее в первоначальное положение и производят замер величины выходногосигнала каждый раэ после возвращения подвижной системы в первоначальное положение, а осевое перемещение деталей опоры производят до достижения минимальной разности выходных сигналов,На чертеже изображено устройстводля .осуществления предлагаемогоспособа.30Керны 1 опоры установлены на катушке 2 датчика момента ( электропружины) акселерометра, подпружиненныеподпятники 3 в корпусе акселерометраимеют свободу перемещения в направлении вдоль оси 4. Катушка 2 моментного датчика и резистор 5 являютсянагрузкой усилителя б акселерометра.В процессе регулирования тренияв керновой опоре акселерометр устанавливают таким образом, чтобы катушка находилась в положении, когдавыходная ось Х-Х акселерометра перпендикулярна направлению действиясил земного тяготения, указанныхстрелкой 7. В этом случае величинатрения в акселерометре определяетсясуммарной величиной трения обеихопор.Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.Корректирующими цепями усилителя предварительно обеспечиваютапериодический переходный процесскатушки моментного датчика с относительным коэффициентом демпФирования 5513. Производят поворот керна1 относительно подпятника 3 путемпоследовательного задания первоначального отклонения от нулевого положения на одинаковую величину сначала по, а затем против часовойстрелки, например, подачей напряжения постоянного тока сначала одной,а затем другой полярности в катушку 2 моментного датчика акселерометра,жестко связанную с кернами, черезклеммы 8 от источника постоянноготока, гальванически несвязанного систочником питания усилителя.После каждого произведенногоотклонения снимают внешнее воздействие отключают ток) и после возвращения подвижной системы ,катушкис кернами) по апериодическому закону к нулевому положению производятзамер величины выходного сигнала сакселерометра вольтметром 9 (с учетом знака). При наличии, трения в опорах из-за неправильной первоначальной установки подпятника относительно керна, что свидетельствует о на- .личии зазора или избыточного натягав опоре, алгебраическая разницадвух сигналов на выходе акселерометра будет значительнойПеремещая подпятник 3, добиваются получения минимальной величиныразности выходных сигналов, что соответствует минимальной величинетрения в опоре.Проведение регулировки тренияв керновой опоре предлагаемым способом позволяет более точно достигнуть минимальной величины трения вопоре благодаря тому, что повышается чувствительность способа:остаточные сигналы можно замерить сущест-венно точнее по сравнению с замеромвеличины размаха колебаний, а зада-ние характера движения подвижнойсистеме акселерометра с закрепленны-,ми на ней кернами по апериодическому .закону с подобранной постояннойвремени обеспечивает то, что подвижная система после снятия внешнеговоздействия возвращается к нулевомуположению н при этом не может пройтичерез положение равновесия,Предложенный способ не .требуетвысокоточной и сложной аппаратуры,а начальные отклонения, задаваемые,например, подачей тока в катушку,не ведут к ее перегреву, так как дли"тельность подачи тока каждой полярности не более 1 2 с.Таким образом, предложенный способрегулировки керновой опоры повышаетточность изделия, позволяет достигнуть минимальной величины трениядля любой конструкции акселерометра,выполненного на керновых опорах. При частотах собственных недемпфированных колебаний подвижных систем акселерометров более 20 Гц и относительном коэффициенте демпфирования в пределах 13 время переходного процесса длится доли секунды, что не оказывает существенного влияния на время регулировки акселерометра.илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Эаказ 6002/47 Т ВНИИПИ Го по де 113035, Москвираж 873 Подписноесударственного комитета СССРлам изобретений и открытийа, Ж, Раушская наб., д. 4/