Способ градуировки линейных акселерометров

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения состоит в повышении точности градуировки линейных акселерометров (ЛА) на платформе с горизонтальной осью угловых колебаний. ЛА устанавливают на платформу под углом к проекции вертикали (ПВ) на плоскость колебаний, задают ЛА входной сигнал, изменяют выходной сигнал U<SP POS="POST">1</SP>, поворачивают вокруг оси колебаний на нормированный угол γ, измеряют выходные сигналы U и определяют коэффициенты преобразования. При повороте на нормированный угол γ проекция измерительной оси ЛА пересекает ПВ, а угол α между ними вычисляют по формуле α=ARCTG(SINγ/U<SP POS="POST">1</SP>/U + COSγ), а коэффициенты преобразования определяют с учетом найденного значения угла γ. 1 с.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

О А1 (19) (И) (50 4 С 01 Р 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕ=ИЯММ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (2) ) 4130038/24-10 (22) 08.)0.86 (46) 23.12.89. Бюл. У 47 (7)) Отделение Всесоюзного научноисследовательского, проектно-конструкторского и технологического института источников тока Научно-npotl It изводственного объединения Квант с опытным производством, г.Севастополь (72) A.Â. Троценко и 10. Г.Брунштейн (53) 53).768(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 731383, кл. G 01 P 2)/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР й"-. 1312489, кл. G 01 P 21/00, 1985. (54) СПОСОБ ГРАЯУИРОВКИ Л)РЕЙНЫХ

АКСЕ)ЖPONETPOВ (57) Изобретение относится к измериИзобретение относится к измеритель- ной технике и может быть использовано для градуировки линейных акселерометров, преимущественно вер тик аль ной составляющей ускорения, в динамическом режиме.

Цель изобретения — повьппение точности градуировки.

На чертеже изображена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ.

На схеме обозначены линейный акселерометр 1, преимущественно вертикальной составляющей колебаний, установленный на платформе 2 с горизонтальной осью О угловых колебаний; направления 3 и 4 измерительной оси акселерометра соответственно до и после по2 тельной технике. Цель изобретения . состоит в повьппении точности градуировки линейных акселерометров (JIAj на платформе с горизонтальной осью угловых колебаний. ЛА устанавливают на платформу под углом к проекции вертикали (ПВ ) на плоскость колебаний, задают ЛА входной сигнал, измеФ ряют выходной сигнал U поворачивают вокруг оси колебаний на нормированный угол (, измеряют выходные сигналы U и определяют коэффициенты преобразования. При повороте на нормированный угол 1 проекция измерительной оси ЛА пересекает ПВ; а угол ь между ними вычисляют по формуле Ы = arctic(sin)gJ / U + совф), а коэффициенты преобразования опре деляют с учетом найденного значения угла )1 . 1 ил. ворота на нормированный угол )", (и амплитуда угловых колебаний платформы вокруг оси О, ь и o(. — углы между проекциями измерительной оси соответственно в положениях 3 и 4 и проекциЭпий ей 5 вертикали на плоскость, перпендикулярную оси О; стрелка А — направ- 4Р

1 ление угловых колебаний платформы 2, — направление вектора гравитационного поля (вертикаль ), а — проекция вектора g на измерительную ось акселерометра.

Способ реализуют следуюшим образом.

Акселерометр устанавливают на платформ(е 2 с горизонтальной осью О угловых колебаний под углом р(, к проекции 5 вертикали на плоскость, перпендикуляр1531000

I I а = gg sinM, а = g g s i по, 35

sin

c4 = агсС((ную оси О, Задают платформе 2 угло— вые гарм(.нические колебания относительно оси в направлении ((с амплитудой (и частотой 1. Амплитуда ли5 нейного ускорения вдоль измерительной оси 3

Измеряют амплитуду выходного сигнала U акселероме тра I . Поворачивают акселерометр 1 вокруг оси 0 на нормированный угол 1(так, чтобы измерительная ось 3 прошла положение совмещения с проекцией вертикали— направление 4 измерительной оси под углом (х . к проекции 5 вертикали. Задают платформе 2 аналогичные угловые колебания с амплитудой (и частотой f 20

Амплитуда линейного ускорения в направлении оси 4

Измеряют амплитуду выходного сигнала U акселерометра 1.

С; отношение выходных сигналов U и равно соотношению выходных сигналов а(и а.

Поскольку о = — о(.

U sing то — = —, — сов I%.

1т +, о(, Находят уголо(.

sir ( сГ. are tg (— т; — — „(Задают платформе 2. угловые гармонические колебания в рабочем диапазоне амплитуд и частот. Находят коэффициенты преобразования для каждого 40 значения частоты по формуле

U - П а q(si n (((. при этом угол о вычисляют согласно полученной зависимости.

Поворот акселерометра на нормированный угол таким образом, что проекция измерительной оси проходит положение совмещения с проекцией вертикали на плоскость, перпендикулярную оси колебаний, и соизмеримость углов между проекциями измерительной оси и вертикали до и после поворота на нормированный угол, позволяет повысить точность градуировки акселерометров за счет ис поль зов ания всего диапазона допустимых углов поворота акселерометра и снижения погрешностей, обусловленных отклонением действительного направления измерительной оси акселерометра от номинального и неопределенностью проекции вертикали на плоскость, перпендикулярную оси О. (ормула изобретения

Способ градуировки линейных акселерометров, заключащийся в том, что акселерометр устанавливают на платформе с горизонтальной осью угловь(х колебаний под углом к проекции вертикали на плоскость. перпендикулярную оси колебаний, задают акселерометру входной сигнал, измеряют выходной сигнал, поворачивают акселерометр вокруг оси колебаний на нормированный угол, задают входные сигналы в рабочем диапазоне частот, измеряют выходные сигналы и определяют коэффициенты преобразования, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности градуировки, при повороте на нормированный угол осуществляют прохождение проекцией измерительной оси акселерометра положения совмещения с проекцией вертикали, при этом углы между проекцией измерительной оси акселерометра и проекцией вертикалидо и после поворота на нормированный угол соизмеримы, до определения коэффициентов преобразования находят угол М между проекцией измерительной оси акселерометра и проекцией вертикали по формуле

Г где — нормированный угол поворота акселерометра, (U — - амплитуды вьгходных сигналов акселерометра соответственно до v после, поворота на угол .(1, а коэффициенты преобразования определяют с учетом найденного значения угла между проекцией измерительной оси акселерометра и проекцией вертикали, .1531000

Составитель А. Полынков

Редактор А. Козориз Техред М,Дидык Корректор Т.14алец

Заказ, 7947/45 Тиржк 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитетА по изооретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101