Способ градуировки пьезоэлектрических акселерометров

12953Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам определения чувствительностипьезоэлектрических акселерометров,Цель изобретения - повышение точности градуировки пьезоэлектрическихакселерометров,На фиг.1 и 2 представлена упро-.щенная конструктивная схема устройства для осуществления способа;Она фиг,3 - электрическая блок-схемаустройства, обеспечивающего градуировку акселерометров согласно предлагаемому способу; на Фиг,4 - временные диаграммы, иллюстрирующиеработу отдельных блоков устройства,Способ осуществляется следующимобразом.На поворотной платформе(Фиг 1и 2) крепится градуируемый акселерометр 2, Платформа 1 на шарикоподшипниковых опорах установлена посредством стоек 3 на основании 4, На одной из боковых стоек 3 и на поворотной платформе 1 размещены элементы25фотореле 5, электронный блок,б измерения и коммутации цепей. Для ограничения угла поворота платформы 1 служит упор 7, установленный на основании 4, Поворот платформы 1 из нижнего (от упора 7) положения происходит под действием силы тяжести платформы благодаря смещенному ее центрутяжести относительно оси вращения.При этом приращение линейного 35ускорения, действующего вдоль измерительной оси пьезоакселерометра в момент поворота, описывается выражениема = д(яп К - взад, ),где я - значение ускорения силы тяжести;Ю и д. - в обшем случае произ гвольные начальный и конечный углы наклона измерительной оси акселЬрометра относительно горизонтальной плоскости (для данной установки50с,= 0 и с. = 13,35"),Конструкция установки обеспечивает поворот платформы от о, до о за время, не превьдаающее 0,1 с.Напряжение, появляющееся на сбкладках пьезоэлемента акселерометра 2 ( фиг.З)измеряется при помощи электронного блока б измерения и коммутации, включающего пиковый детекторДля .проведения измерения чувствительности пьезоакселерометра необходимо повернуть край поворотной платформы с установленным на ней акселерометром вниз до упора 7, отпустить платформу и после поворота платформы вверх произвести считывание результата измерения Б по8 ИХ шкале (индикаторному табло) вольтметра, Расчет чувствительности пьезоакселерометра производится по форму- ле У: Вй ( + М.Ь Са Сакс где файв чувствительность акселеро-ф метра, В сг/м;значение измеренного напряжения, В;заданный уровень, ускорения (для данной установки а2 26+0 05 сг);входная емкость эл,схемы;эл.емкость пьезоакселерометПВЫХ 6 Х мс раПредлагаемый способ калибровки пьезоэлектрических акселерометров 44 28 с входной постоянной времени ., =1,5 с, повторитель 9 напряженияс постоянной времени по входу гг1000 с, блок 1 О фотореле, блок 1коммутации и источник 12 напряженияпостояйного тока, Кроме того, насхеме (фиг,З ) обозначены контактыблока коммутации К , К КВ нижнем положении платформы контакты К, и К замкнуты, а контакт Кгразомкнут, При повороте платформыиз нижнего положения вверх в моментпрохождения платформой угла с.,при котором измерительная ось акселерометра направлена горизонтально,срабатывает первый датчик 10 фотореле Фиг,З) и блок 11 коммутации размыкает К 1 и КЗ и замыкает К 2, Приповороте платформы на угол лЫ= сг-ю,напряжение, развиваемое пьезоэлементом градуируемого акселерометра 2через пиковый детектор 8 подаетсяна запоминающий конденсагор повторителя 9 напряжения. В момент прохождения платформой угла Ы срабаты -:вает второй датчик фотореле )О иблок 11 коммутации замыкает К 2,Напряжение на запоминающем конденсаторе измеряется вольтметром,который подключен к выходу повторителя 9 напряжения.позволяет уменьшить погрешность калибровки, вызванную пироэлектрическим эффектом пьезоэлемента при измерении.Формула изобретенияСпособ градуировки пьезоэлектрических акселерометров, заключающийся в том, что акселерометр поворачивают в гравитациоНном поле Земли с помощью поворотной платформы из 10 горизонтального положения его оси чувствительности на заданный угол относительно плоскости горизонта и измеряют с помощью измерительной цепи изменение выходного напряженияпьезоакселерометра на добавочнойэлектрической емкости, подсоединенной к его выходу, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыше ния точности градуировки, предварительно замыкают накоротко выход акселерометра, с началом поворотаразмыкают его и подсоединяют к измерительной цепи, а приращение выходного напряжения акселерометра измеряют за время поворота на заданный угол, меньшее постоянной времениизмерительной цепи.295344 7 п л 7 Жаала 9 сиорение Явь имеригпепьно (7 РсепРРР/ею 7 йулриюегуе на Ьобе ыио 0 е ао 5 торцтелн Составитель К.ЛукомскиТехред И.Попович Редактор О.Бугир орректор М,Шароши Тираж 777И Государственногделам изобретенийМосква, Ж, Рауш Заказ 614/5 Подписнокомитета СССР и открытииская наб д,4/5 11303 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул, Проектная,