Устройство для определения фазочастотных характеристик угловых акселерометров

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ИТЕЛЬСТВУ Своз Советских СоциалистическихРеспублик п 11746292 . гс(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликованию описания 07,0780(5 й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УГЛОВЫХ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения Фазо-частотных характеристик угловых акселерометров. 5Известны автоматические устройства отсчетаположения объекта с помощью автоколлиматора, снабженного фотоэлектрическим преобразователем, Формирователем импульсов и осциллогра фом (1 .Недостатками известных устройств являются низкая точность и то, что они не позволяют измерять фаэочастотные характеристики приборов. 15Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для градуировки угловых акселерометров, содержащее поворотную платформу 20 с закрепленными на ней зеркалами и узлами крепления. исследуемого углового акселерометра, автоколлиматор с фотоэлектрическим преобразователем и формирователем, блок разделения 25 импульсов по двум каналам, измеритель временных интервалов и осциллограф (2)Недостатки этого устройства характеризуются низкой точностью и малой. 30 производительностью процесса измерения, которая заключается в Формировании опорного импульса, получаемого с выхода автоколлиматора. Этот процесс трудоемок из-за того, что необходимо установить амплитуду колебаний платформы, равной углу, заданному с помощью установленных на платформе зеркал. Низкая точность обусловлена также дрейфом нуля усилительной и преобразующей аппаратуры, которая формирует импульс в момент перехода выходного сигнала исследуемого акселерометра через нулевое значение. Операции дифференцирования выходного напряжения углового акселерометра вызывают значительные погрешности при определении фазочастотных характеристик угловых акселерометров.Цель изобретения - повышение точности и упрощение процесса настройки устройства.Указанная цель достигается тем, что в устройство введены генератор импульсов и два формирователя импульсов, каждый из которых содержит блок управления, делитель и реверсивный счетчик, при этом вход блока управления одного из формирователей им4пульсов соединен с выходом исследуемого акселерометра, вход блока управления другого формирователя импульсов соединен с выходом автоколлиматора,причем один выход блока управления формирователей импульсов черезделитель связан с первым входом реверсивного счетчика, а другой еговыход - со вторым входом, а выходыреверсивных счетчиков соединены соответственно со вторым входом блокауправления и входами измерителя временных -интервалов.На фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства; наФиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая его работу. 15Устройство содержит поворотнуюплатформу 1 с установленными на нейзеркалами 2 и узел крепления исследуемого углового акселерометра 3,Зеркала 2 оптически связаны со входом автоколлиматора 4, в состав которого входит ФоТоэлектрический преобразователь и формирователь. Устройство содержит также генератор импульсов 5, измеритель временных интер валов б и два идентичных Формирователя импульсов 7. Каждый формировательимпульсов содержит блок 8 управления,делитель 9 и реверсивный счетчик 10.Устройство работает следующимобразом.От зеркала 2 в момент, соответствующий нормальному положению егоотносительно оптической оси автоколлиматора, на вход автоколлиматора 4приходит отраженный сигнал в видесветлого вертикального штриха. Приугловых колебаниях платформы 1 Фд,(см. Фиг. 2) несколько больших, чемугол между зеркалами Р ) Р :Ф, втечение первого полупериода колебания 40на вход автоколлиматора 4 поступаетдва сигнала, отраженных от этогозеркала. С выхода Формирователей автоколлиматора 4 на вход блока 8 управления одного иэ формирователя импульсов 7 поступает два импульса О, Сприходом первого импульса от генерато. ра 5 через делитель 9 на суммирующийвход реверсивного счетчика 10 начинаютпоступать квантующие импульсы высокойчастоты.О . Второй импульс прекращает поступление квантующих импульсоввысокой частоты на суммирующий входреверсивного счетчика 10. В течениевторого периода колебания платформы1 эа первый полупериод от того же зеркала поступают два импульса. С приходом первого импульса блок 8 управления начинает пропускать квантующиеимпульсы вйсокой частоты Орс на вычитающий вход реверсивного счетчи ка 10. Частота импульсов, поступивших на этот вход в два раза больше, чем частота импульсов, поступившихна суммирующий вход реверсивного счетчика. В момент времени, когда число импульсов, поступивших на вычитающий вход, станет равным числу импульсов, поступивших на суммирующий вход, с выхода реверсивного счетчика 10,поступит импульс О,ь,рсьКрс который будет соответствовать максимальному отклонению платформы от положения равновесия.Одновременно с первым и аналогичноему работает второй формирователь импульсов 7. Синусоидальный сигнал с выхода исследуемого углового акселерометра 3 поступает на вход блока 8 управления формирователя импульсов 7, где в момент пере; хода напряжения чЕрез нуль формируются короткие импульсы. Временной интервал между этими импульсами, сформированными эа первый полупериод, заполняется квантующими импульсами высокой частоты Орс 1 . Эти импуль- сы от генератора 5 через делитель 9 поступают на. суммирующий вход реверсивного счетчика 10. За время первого полупериода второго по счету периода квантующие импульсы высокой частоты О 2 рс 2 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 10. Частота этихимпульсов в два раза больше, чем частота импульсов, поступивших на суммирующий вход реверсивного счетчика 10. В момент, когда количество импульсов, поступивших на оба входа реверсивного счетчика 10,станет равным, с выхода реверсивного счетчика 10 снимается импульс ОыХ 2 Р , временное положение кОтО рого соответствует максимальному зна-чению напряжения исследуемого углового акселерометра.С помощью измерителя временных интервалов б определяется временной сдвиг между импульсом ОыХ.1 рС ф полученным от автоколлиматора 4, и импульсом ОЬц 2 рс сформированным От сиг нала исследуемого акселерометра 3, Этот временной сдвиг равен фазовому сдвигу меЖду временным положением платформы 1 и выходным напряжением исследуемого углового акселерометра 3,Формула изобретенияУстройство для определения фазочастотных характеристик угловых акселерометров, содержащее поворотную платформу с установленными на ней зеркалами и узлами крепления исследуемого акселерометра, привод платФормы, автоколлиматор с преобразователем и формирователем импульсов, измеритель временных интервалов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьацения точности и упрощения процесса настройки устройства, в него введены генератор импульсов и пва Формирователя импульсов, каждый из которых содержит блоки управления,делитель и реверсивный счетчик, при этом вход блока управленияодного из формирователей импульсовсоединен с выходом исследуемого.акселерометра, вход блока управления другого формирователя импульсов соединен с выходом автоколлиматора, причем один выход блока управления формирователей импульсов черезделитель связан с первым входом реверсивного счетчика, а другой еговых 6 д - со вторым входом, а выходы реверсивных счетчиков соединены соот-ветственно со вторым входом блоковуправления и входами измерителя временныхинтервалов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Воронцов Л.Н. Фотоэлектрические системы контроля линейных веЛичин. М., "Машиностроение", 19 б 5,с.118-119.2, Авторское свидетельство СССР9 473952, кл. С 01 Р 21/00, 1975.Проектная,4 илиа 4096/14ЦНИИПИ Роспо делам113035, Москв аж 1019.рственногозобретенийЖ, Рауш Подписи омитета СССР открытий ая наб., д