Патенты автора Калихман Дмитрий Михайлович (RU)
Способ обеспечения линейности масштабного коэффициента маятникового широкодиапазонного акселерометра компенсационного типа относится к измерительной технике и может быть использован в области производства приборов для измерения линейного ускорения. В процессе наладки устанавливают акселерометр на центрифугу, задают последовательно ряд линейных ускорений в диапазоне измерения акселерометра, измеряют выходной сигнал акселерометра в зависимости от величины заданного линейного ускорения, корректируют параметры системы, обеспечивая линейность зависимости выходного сигнала от заданного линейного ускорения. Согласно изобретению после измерения последовательности значений зависимости выходной информации Qвых n от заданных линейных ускорений an=g⋅n, где n - значение перегрузки, определяют значения корректирующих коэффициентов Ккорр(n)=Qвых 1⋅n/Qвых n, где Qвых 1 - выходная информация при действии линейного ускорения a1=g, Qвых 1⋅n - значение выходной информации, которое должно было быть получено при условии линейности масштабного коэффициента; посредством внешнего компьютера выполняют аппроксимацию функции Ккорр(n), вводят в память микроконтроллера обратной связи акселерометра данные аппроксимирующего полинома, при эксплуатации акселерометра определяют микроконтроллером частичные отрезки полинома, к которым относятся измеренные акселерометром ускорения, определяют посредством микроконтроллера для измеренных ускорений корректирующие коэффициенты и выполняют корректировку микроконтроллером измеренной выходной информации путем ее умножения на соответствующие корректирующие коэффициенты. Технический результат изобретения – обеспечение линейности масштабного коэффициента широкодиапазонного маятникового акселерометра компенсационного типа. 5 ил.
Способ обеспечения линейности масштабного коэффициента маятникового акселерометра компенсационного типа относится к измерительной технике. Способ основан на использовании цифровой обратной связи, реализуемой микроконтроллером, в котором программным способом реализован ШИМ; ШИМ формирует последовательность рабочих импульсов, длительность которых равна τраб(n⋅T0), а таймер микроконтроллера формирует два равных по величине вспомогательных импульса длительностью τвсп и две равные по величине паузы длительностью τпауз. В способе задается правило выбора длительности интервала рабочего импульса τраб(n⋅T0), длительности вспомогательных импульсов и пауз на «n»-м такте дискретизации, а также правило взаимного размещения на каждом «n»-м такте дискретизации рабочего, вспомогательных импульсов и пауз. В начале каждого «nТ0»-го такта дискретизации размещают первый вспомогательный импульс тока; к этому вспомогательному импульсу тока присоединяют рабочий импульс; через определенный промежуток времени на интервале Т0 размещают второй вспомогательный импульс, при этом знак первого вспомогательного импульса совпадает со знаком рабочего импульса, а знак второго вспомогательного импульса противоположен знаку рабочего импульса. Среднее значение тока Iср, поступающего в обмотку датчика момента, выражается через постоянную по величине амплитуду тока в импульсе Iа, длительность рабочего импульса τраб(nТ0) и период Т0 работы ШИМ, т.е. Iср=Iа⋅τраб(nТ0)/Т0. Произведение Iа⋅τраб(n⋅Т0) - это площадь идеального импульса прямоугольной формы, которая искажается переходными процессами на передних фронтах тока в обмотку датчика момента. Требуемая линейность преобразования может быть достигнута, если в течение периода ШИМ подавать два одинаковых вспомогательных импульса разной полярности, а к одному из них присоединять рабочий импульс длительности τраб(nT0), то переходные процессы не будут искажать площадь рабочего импульса Iа⋅τраб(nТ0), т.к. переходные процессы на передних фронтах импульсов взаимно компенсируются с определенной точностью, а величина среднего за период Т0 тока, поступающего в обмотку датчика момента, будет пропорциональна только длительности рабочего импульса, т.е. измеряемому линейному ускорению. Техническим результатом изобретения является обеспечение линейности масштабного коэффициента маятникового акселерометра компенсационного типа. 1 табл., 6 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в области приборов для измерения линейного ускорения. Сущность изобретения заключается в том, что обеспечивают изменение значения коэффициента передачи регулятора в микроконтроллере от Крег до Kрегmax по закону, для чего на каждом шаге дискретизации выполняют измерение и сравнение в микроконтроллере напряжения U на входе АЦП усилителя с пороговым значением Uпор; при значениях напряжений, меньших либо равных Uпор, для организованного внутри микроконтроллера ШИМ-модулятора формируют в микроконтроллере цифровой входной сигнал для ШИМ-модулятора, для текущего значения напряжения U при значении коэффициента передачи регулятора Крег; обеспечивают формирование ШИМ-модулятором последовательности импульсов постоянной амплитуды и определенной длительности; определяют в микроконтроллере тот шаг дискретизации, на котором U больше Uпор, обеспечивают на последующих шагах дискретизации формирование увеличенного цифрового сигнала U*ув, для увеличенного коэффициента передачи, что обеспечивает увеличение длительности импульсов до определенной величины τув; обеспечивают соответствующее увеличение длительности открытого состояния, определяемого величиной τув, переключателя тока усилителя мощности, что обеспечивает поступление с выхода усилителя мощности в обмотку датчика момента акселерометра последовательности импульсов тока стабилизированной амплитуды и увеличенной длительности, определяют тот шаг дискретизации, на котором на входе АЦП напряжение U меньше либо равно Uпор, после чего обеспечивают возврат системы обратной связи к режиму работы со значением коэффициента передачи, равным Крег. Технический результат – обеспечение виброустойчивости маятниковых акселерометров с цифровой обратной связью при действии линейных ускорений и вибраций любого характера и любой амплитуды, величина которых не была прогнозирована на этапе проектирования прибора. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для настройки вентильных электродвигателей. Техническим результатом является обеспечение угловой стабильности момента двигателя. В способе настройки вентильный электродвигатель, представляющий собой моментный двигатель постоянного тока, устанавливают в настроечный стенд, обеспечивающий заторможенный режим и поворот ротора двигателя, подают управляющее напряжение на входную обмотку датчика положения, при этом согласно изобретению разворачивают ротор двигателя на угол, при котором сигнал с синусной выходной обмотки датчика положения равен нулю, подают сигнал смещения на дополнительный вход усилителя синусного канала, при котором остаточный сигнал на выходе усилителя равен нулю, измеряют пусковой момент косинусного канала двигателя и по отношению момента к управляющему напряжению на входной обмотке датчика положения определяют коэффициент передачи косинусного канала. Аналогичным образом определяют коэффициент передачи синусного канала. Затем устанавливают сопротивления регулировочных резисторов усилителей косинусного и синусного каналов так, чтобы отношение сопротивлений регулировочных резисторов косинусного и синусного каналов было равно обратному отношению коэффициентов передачи этих каналов. 3 ил.
БЕЗОБОГРЕВНОЙ ТЕРМОИНВАРИАНТНЫЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПОПЛАВКОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ // 2548377
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения угловых скоростей в системах управления движущимися объектами. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого измеритель содержит гироблок, усилитель обратной связи, содержащий предварительный усилитель, фазочувствительный выпрямитель, корректирующий контур с интегратором, выполненным на первом операционном усилителе, усилитель мощности, нагрузочный резистор и источник питания, при этом к обмотке датчика момента гироблока подсоединены термошунты. Корректирующий контур выполнен в виде последовательного соединения интегро-дифференцирующего звена и сумматора, интегро-дифференцирующее звено с зависящей от температуры форсирующей постоянной времени состоит из интегратора и усилительного звена, подключенного параллельно интегратору; усилительное звено состоит из второго операционного усилителя и обратной связи. 6 ил., 2 табл.
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения линейных ускорений в системах управления движущимися объектами, например к средствам измерения линейного ускорения в бесплатформенных инерциальных навигационных системах управления космическими объектами. Целью изобретения является повышение точности измерений, уменьшение времени готовности и энергопотребления за счет снижение влияния температуры на параметры измерителя линейного ускорения. Измеритель содержит кварцевый компенсационный маятниковый акселерометр, преобразователь напряжения в частоту, термосистему, содержащую первую мостовую схему резисторов, в одно из плеч которой включен первый термодатчик, установленный между катушкой и корпусом акселерометра, усилитель мощности, катушку обогрева, охватывающую корпус акселерометра, преобразователь содержит нагрузочный резистор Roc, который подключен к выходу усилителя обратной связи, генератор синхрочастоты, интегратор, резистор заряда Rзар, две симметричные цепи преобразования положительной и отрицательной информации, эталонный источник напряжения, компаратор, резистор разряда Rразр, переключающее устройство, содержащее электронный ключ, триггер, счетчик тактовых импульсов, и формирователь импульсной выходной информации. Отличительной частью изобретения является система аппаратной компенсации температурных погрешностей, содержащая вторую мостовую схему резисторов, второй термодатчик, установленный внутри корпуса акселерометра и включенный в одно из плеч второй мостовой схемы, измерительный усилитель, инвертор и четыре резистора R1-4. Термоинвариантность основных параметров измерителя линейных ускорений - масштабного коэффициента и смещения нуля, построенного на кварцевом маятниковом акселерометре и имеющего поэтому существенную нелинейную зависимость указанных параметров от температуры, обеспечивается за счет того, что с помощью известной термосистемы внутри акселерометра обеспечивается диапазон температур, соответствующий линейному участку графика зависимости от температуры масштабного коэффициента и смещения нуля, а с помощью введенной системы аппаратной компенсации в определенные точки схемы преобразователя напряжение-частота подаются компенсирующие напряжения, функционально зависящие от текущего значения температуры внутри акселерометра и от температурных коэффициентов масштабного коэффициента и смещения нуля акселерометра. 6 ил.
Стенд предназначен для использования в измерительной технике. Стенд содержит корпус, вал, основную платформу, на которой установлен измеритель угловых скоростей, электродвигатель, первый усилитель мощности, кольцевой коллектор, дополнительную платформу, закрепленную на валу, на которой установлены шесть акселерометров и измерительный датчик угловой скорости; упругий торцевой токоподвод, содержащий верхнюю и нижнюю колодки, и золотые проводники подвода питания, два геркона, закрепленные на нижней колодке, взаимодействующий с герконами магнит, цилиндрическую втулку, подвешенную в корпусе на шарикоподшипниковых опорах соосно с валом, стержень. При этом верхняя колодка токоподвода закреплена на валу, а нижняя колодка - на цилиндрической втулке, ленточный торсион размещен в полости вала и прикреплен нижним концом к торцу полого участка вала, а верхним концом - к середине стержня. Механизм отслеживания содержит импульсный шаговый двигатель и зубчатую передачу, при этом шаговый двигатель закреплен на корпусе через амортизатор, выходное звено зубчатой передачи закреплено на цилиндрической втулке соосно с ней. Блок управления механизмом отслеживания состоит из первого микроконтроллера, драйвера управления и второго усилителя мощности, управляющего процессора. Также стенд содержит угловой энкодер, содержащий диск и две считывающие оптические головки, расположенные под углом 180° друг к другу. В стенд введены блок преобразования напряжения питания, блок преобразования информации, содержащий аналого-цифровой преобразователь, программируемую логическую интегральную схему, шину БПИ и второй микроконтроллер с интерфейсом, обеспечивающим дистанционную передачу информации, приемник сигналов. Технический результат - повышение точности воспроизведения угловых скоростей. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам и средствам измерения частот и уровней вибраций гиромоторов
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ГИРОСКОПИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ // 2403538
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в системах контроля прецизионных гироскопических датчиков угловой скорости
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для испытаний измерителей угловых скоростей различного назначения
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам контроля датчиков угловой скорости (ДУС)
