Способ исследования виброустойчивости маятникового акселерометра и устройство для его осуществления

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 21/ 5 ТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ ССЮ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР М 528510, кл. С 01 Р 21/00, 1974.Коновалов С,Ф, и др. Измерение вибрационных погрешностей линейных маятниковых акселерометров на стенде угловой вибрации. - Известия ВУЗов, Приборостроение, 1987, У 4, с. 43-49, (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРОУСТОЙЧИВОСТИ МАЯТНИКОВОГО АКСЕЛЕРОИЕТРА И И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам испытания измерителей линейных ускорений, Способ исследования виброустойчивости маятникового акселерометра, заключающийся в задании виброускорения и регистрации выходных сигналов с акселерометра, установленного на столе вибростенда в исходном положении и в развернутом первом положении, полученном из искоднсго поворотом измерительной оси акселерометра на, 180 вокруг оси подвеса маятникового чувствительного элемента, с реверсом выходного сигнала акселерометра в процессе разворота, и развернутом втором прложении, полученном из исходного поворотом измерительной оси акоселерометра на 180 вокруг оси, направленной вдоль маятника чувствительного элемента, с реверсом выходного сигнала акселерометра в процессе разворота. Вычисляют первый искомый параметр по разности зарегистрированных сигналов в исходном положении и в первом развернутом положении акселерометра. Вычисляют второй искомый параметр по разности зарегистрированных сигналов в исходном положении и во . втором развернутом положении акселерометра, А по разности первого и второ- го искомых параметров вычисляют иско1559295 мый параметр, Устройство, реализующееспособ, содержит вилку 4 и рамку 5,последняя выполнена сложной формы,Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам испытания измерителей линейных ускоренийлинейных маятниковых акселерометров,Цель изобретения - повышение информативности способа исследованиявиброустойчивости (испытания на виб 1роустойчивость) маятникового акселерометра,На фиг,1-3 представлен исследуемый акселерометр. и вид выходных сигналов акселерометра; на фйг,4-6 конструктивная схема устройства, реализующего предлагаемый способ,На фиг,1 а представлен исследуемыйакселерометр 1 с осями ,закреп"ленный с помощью приспособления 2 на 25столе 3 вибростенда.На фиг.1 б представлен вид выходно-.го сигнала, соответствующий данномурасположеЪию (положение 1) на столевибростенда, содержащего следующиесоставляющие:Д а - методическая погрешность,вызванная угловыми колебаниями и поступательными перемещениями столавибростенда в положение 1 акселерометра;аа - методическая погрешность,вносимая регистрирующей аппаратуройЬа - собственная погрешность ис-.следуемого акселерометра без составляющей, величина которой не зависитот направления (от знака направления)оси подвеса маятникового чувствительного элементамиФД ас - составляющая собственной 45вибрационной погрешности акселерометра, величина которой зависит отзнака направления оси подвеса Ц 3 прибора.На фиг.2 а представлен исследуемыйакселерометр на столе вибростендав положении 11, полученном в результате разворота оси прибора из положенияХ вокруг осина 180 ,На фиг,За представлен исследуемыйакселерометр на столе вибростенда в55положении 111, полученном в результате разворота осиприбора из положения 1;вокруг осина 180 Внешняя поверхность рамки 5 образована сферой, усеченной плоскостями 11,2 с. и 1 з.п. ф-лы, .6 ил,На фиг,26 и Зб представлен вид выходных сигналов акселерометра с соответствующими составляющими для случа-.ев расположения акселерометра на столе вибростенда в положениях 11 и 111соответственно,Предлагаемый способ реализуетсяследующим образом.Исследуемый акселерометр устанавливают на столе вибростенда в исходное положение, предположим в положение 1 (фиг,1 а), В этом положении выходной сигнал акселерометра имеетследующие составляющие (фиг.16)е -я -составляющую, определяемую ускорениемсилы тяжести земли а также. составляющие +Дамю +иааф +За, +басфАкселерометр разворачивают иэ исходного положения Т в положение 11поворотом осивокруг оси подвесаона 18 О (фиг,2 а), При этом выходной сигнал прибора реверсируют. В положении 11 выходной сигнал исследуемого акселерометра имеет составляющие -8, +исаа, +Да(фиг,26), так какизменилось направление осии одновременно произведен реверс выходного сигнала, и составляющие -а,и -Да вследствие реверса выходноМсго акселерометра.Исследуемый акселерометр развррачивают из исходного положения 1 в положение 111 поворотом осивокругосина 180 (фиг,За). Выходнойсигнал в этом положении акселерометра также реверсируется и содержит приэтом составляющие (фиг,Зб) -я, +дааф+Да, так как изменилось направлениеосии одновременно произведен реверс выходного сигнала прибора, и составляющие -Ьас, так как произведен реверс выходного сигнала прибора,и +ба , так как произведен реверс выходного сигнала акселерометра и одновременно изменилось направление осиподвеса ЦЭ акселерометра,Разность выходных сигналов исследуемого акселерометра в положениях1 и 11 равна 2(Дас+Ьас ), а в положениях 1 и 111 позволяет найти собственную вибрационную погрешность ас59295 б 30 ским допуском на акселерометр,После операций по установке исследуемого акселерометра в рамке 5 предлагаемого устройство устанавливается на вибростенце, и осуществляютсяоперации исследования виброустойчивости. При этом устройство позволяет разворачивать исследуемый акселерометриз различных исходных положений при 40 бора относительно вектора у как вокруг оси подвеса, так и вокруг осимаятника, Для осуществления этихразворотов выкручиваются штифты 19 ирамка 5 вынимается из вилки 4, Далее45производится ее разворот, рамка вставляется в вилку 4 на штифт 20 и закрепляется в вилке штифтами 19,При использовании второго вариантапредлагаемого устройства после про 50ведения операций по установке исследуемого акселерометра в рамке 5 рамка 5 с исследуемым акселерометром устанавливается на столе вибростендав вилке, изображенной на фиг.6. Далеереализуются. операции исследования виброустойчивости,Предлагаемое устройство по второмуварианту позволяет выбирать в качестве исходного положения при исследо 5 15исследуемого акселерометра, а вычитание полученных разностей -2(Ьа +ба )и 2 Ь а - составляющую Ьа собстс свенной вибрационной погрешности прибора,Цель изобретения - повьшение информативностии способа,На фиг,4 и 5 представлена схемапредлагаемого устройства; на фиг.6 -схема второго варианта предлагаемогоустройства.Предлагаемое устройство для установки акселерометра на стол вибростенда и разворота измерительной осиприбора состоит из вилки 4 и рамки5, С помощью вилки 4 устройство кре-.пится болтами 6 на столе 7 вибростенда, Рамка 5 выполнена полой и разъемной и образуется корпусом 8 и крышкой 9, соединяемыми элементами 10,Внешняя поверхность рамки 5 образована сферой, усеченной плоскостями11, внутренняя поверхность рамки 5может иметь произвольную форму.Плоскости, секущие внешнюю сферическую поверхность рамки 5 расположены на одинаковых от центра сферы расстояниях таким образом, что экваториальная плоскость делится осями, перпендикулярными первым секущим плоскостям и проходящими через. центр сферы, на .центральные углы , а плоскости, проходящие через экваториальные оси и полярную ось также делятся .осями, перпендикулярными вторым секущим плоскостям и проходящими черезцентр сферы на центральные углы ,опри этом угол ( равен 360 /2 п, гдеп = 4 форма рамки показана на рисунках Фиг.4, 5, 6.В корпусе 8 и крышке 9 .рамки 5имеются цилнндрические или конические отверстия 12, осями которых являются оси, перпендикулярные секущимплоскостям и проходящие через центрсферы. Внутри рамки 5 расположеныкронштейн 13, узел микроподачи 14,промежуточный угольник 15, узел микроподачи и 16 и призма 17 для крепления исследуемого акселерометра 18(имеющего измерительную ось, осьподвеса ЧЭ и ось, направленную вдольмаятника ). Рамка 5 крепится в вилке4 двумя подвижными штифтами 19 иодним неподвижным 20. В крышке 9 имеется противовес 21.Устройство по второму вариантуимеет ту же самую рамку 5, что и устройство по первому варианту. Вилка 4 крепления рамки на стол вибростенда выполнена в виде полой разъемной сферы, состоящей из основания 22 и крьппки 23, соединяемых элементами 24, В крышке и основании вилки выполнены сквозными отверстия 25,Предлагаемое устройство работает 10следующим образом.Исследуемый акселерометр 18 устанавливается на пластину 17 и производится балансировка акселерометра, При этом балансировка обеспечивает сов" мещение центра масс Ч Э исследуемого акселерометра с осью разворота рамки 5 в вилке 4, т.е. с осью, проходящей через центр сферы рамки 5, Кроме того, исследуемый акселерометр устанавливается на пластину 17 таким образом, чтобы центр его Ч 3 с центром сферы рамки 5 совпадал с допуском, указанным в конструкторской документации,Таким образом, балансировка акселерометра обеспечивает совмещение центра масс сферы рамки 5; а установка акселерометра на пластине 17 - совмещение центра масс ЦЭ акселерометра с с центром сферы рамки 5 с конструктор 1559295павии виброустойчивости любое произвольное положение исследуемого акселерометра относительно вектора Р,Формула изобретения1, Способ исследования виброустойчивости маятникового акселерометра,заключающийся в том, что задают виброускорение и регистрируют выходныесигналы с акселерометра, установленного на столе вибростенда в исходном положении и в развернутом, полученном из исходного поворотом измерительной оси акселерометра на 180вокруг оси подвеса маятникового чувствительного элемента, реверсируютвыходной сигнал акселерометра в про.цессе разворота, далее определяют20собственную вибрационную погрешностьприбора по разности зарегистрированных сигналов, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повьппения информативности за счет выделения сог,ставляющей собственной вибрационной погрешности, зависящей от ориен-.тации оси подвеса, после определениясобственной вибрационной погрешностизадают виброускорение и регистрируютвыходные сигналы с акселерометра, установленного на столе вибростенда висходном положении и в развернутом,полученном из исходного поворотомизмерительной оси акселерометра на80 вокруг оси, направленной вдольо 35маятника чувствительного элемента,реверсируют выходной сигнал и по измеренным величинам определяют составляющую собственной вибрационной погреш Оности, зависящей от ориентации осиподвеса,2, Устройство для исследования виброустойчивости маятникового акселерометра, содержащее вилку и рамку спризмои.для крепления исследуемогоакселерометра и узлом микропоцачипо двум взаимно перпендикулярнымосям, закрепленную в вилке с возможностью разворота вокруг Фиксированнойоси, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьппения информативности,за счет выделения составляющейсобственной вибрационной погрешности,зависящей от ориентации оси подвеса,рамка выполнена в виде корпуса с крьппкой, при этом внешняя поверхностьрамки выполнена в виде сферы, усеченной плоскостями, расположенными наодинаковых расстояниях от центра сферы, причем экваториальная плоскостьсферы делится на равные центральныеуглы с экваториальными осями, перпендикулярными первым секущим плоскостями проходящими через центр сферы, аплоскости, проходящие через экваториальные оси и полярную ось, делятсяосями, перпендикулярными вторым секущим плоскостям и проходящими черезцентр сферы, на равные центральныеуглы Ц, в корпусе и крьппке рамки выполнены сквозные цилиндрические иликонические отверстия, осями которыхявляются оси, перпендикулярные секущим плоскостям и проходящие черезцентр сферы, а центральный уголс = 360 /2 и,где п = 2,3,4,3, Устройство по п, 2, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона исследования, вилка выполнена в виде полой разъем" ной сферы, состоящей иэ основания и крышки с выполненными в них сквозными отверстиями в рамке,1559295 27 72 Корректор Н,Ко едак сн при Г но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 оиэводств ЗаказВНИИПИ оставитель Т.Макаровехред- А,Кравчук Тйраж 441 Посударственного комитета по изобрет 113035, Москва, Ж, Раушс иям и открыти я наб., д. 4/