Способ определения нелинейности акселерометра

 

О П И С" А""Й" И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ееюз Советских

Сее алнстических

Республик (11) 513 318 (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио Ь О. 12.74 (21) 20896.) 9/1 8-10 с присоединением ааявки ¹(23) Приоритет(43) ОпубликоваиоО5.05.76 Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описаиня12.05.76

2 (51) М. Кл.

01 P 21 00

Гннуднрвтнннный кеинтнт

Снввта Мннннтрна СССР нн дннан ннннрнтнФИ н вткрмтнй (53) УДК, 3 1 7 бр (088.8 j (72) Автор,. изобретения

В. И. Баженов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ

АКСЕЛЕРОМЕТРА т

Изобретение относится к области точного приборостроения.

Известен способ определения нелинейноети акселерометра с магнитозлектрическим силовым преобразователем путем задания ускорения в диапазоне измерений, заключаю щийся а том, что сравнивают измеренный сигнал и расчетное значение, Недостатком данного способа является низкая информативность испытаний, Кроме ð того, данньм способом нельзя определить составляющие нелинейности в зависимости от конструктивных параметров акселерометра, значение которых необходимо для регулировки по уменьшению нелинейности. l5

Целью изобретения является определение характеристик изменения нелинейности в ди-. апазоне измерения по иэмерениям в нескольких точках диапазона, а также онределение составляющих нелинейности в зависимости 20 от конструктивных параметров акселерометра, т, е, расширение области применения способа.

Предложенный способ заключается в том, что задаются ускорения, в том числе и нуле-И вое, в -диапазоне измерения, при этих ускорениях устанавливаются различные величины, перемещений подвижной системы, определяются сигналы акселерометра отдельно при данных ускорениях и смешениях подвижной системы: По сигналам акселерометра и отношениям перемешеняй подвижной системы определяются составляк и.*ие коэффипиентов нелинейности, по составляющим коэффициек тов - суммарные величины коэффипиентов нелинейности.

Суммарная погрешность в измерении ус-. корения определяется иэ формулы и н дм

Ьа и е к

=Р а.+Р о. +Р а-Р оъ а а 3 а Ф ед зт 33 зй г Q 4 ( з где М, — параэитный момент от соленоидного эффекта. аЗ,„- отклонение тока датчика моментовт

К - крутизна характеристики акселерометра;

53.3315

6 - плечо акселерометра;

g1- масса подвижной системы;

Р Р „ -квадратичный и кубический коэффициенты нелинейности„зависящие от перемещения поцви!кной.системы;

P ., Р «,-квадратичный и кубический коэффициенты нелинейности, зависящие от тока датчика момента вследствие соленоицного эффекта;

Р, P -суммарные квадратичный и кубичес» ш

2 3 кий коэффициенты нелинейности.

m8

37L

4 ф ) «к .«к-заданные коэффициенты;

1 k» 1-"

g -статизм следящей системы..

ВьМодной сигнал акселерометра при ус корении Ф., включавший незавилпцую от Я. ускорения составляющую и нелинейность, описывается выражением;

«. i (а)К(Р +а+Р а Р ах-Р о +Р а ):

О ЙЗ 2» yy 3У где KP -сигнал акселерометра при за ЗЭ

1 о данном измеряемом ускорении, равном нулю..

Перемещение поцвижной системы при этом ускорении обозначено через Ф„

При отрицательном ускорении, »36

V (-М=К(Р -о -У а +Р 0 +Р а>-Р а ).

2. © 23 Йч» И 37

При установке статического смешения ., цодвижной системы Ч., так, чтобы «

» о показания акселерометра с новым значением положения подвижной системы определяются

V (о.) =К(Р а.+Р а.

1 о ЙЭ! ( а

;У (-0-) К(Р -а P а +

О

+Р „а » !,-» Р, о, -Р, @ где P -сигнал акселерометра при заданном

1 о ускорении, равном нулю, и смещении подв 6щ-". ной системы 1 °

При новой величине смешения Ф2 !, Ч» =- 2.

О, где. 2 - заданный коэффициент), показа ния акселерометра будут Ч "(а) К(7 +а+Р а 4-

1 о

Ъ 3

+ Р2 1 2 ) ЗЗ -" Рща" 2)

It 2.:

V (-а)=К(Р -а+Р а. и о Rl

+ Р о.,!! «Р.. а» Р Ф ), О „ гце Кр сигнал акселерометра при нулевом

Сф заданном ускорении и смешении подвиж1 ., ной системы Ч 2

Составляющие коэффициентов нелинейности определяют из

7 1 2 «) (©)» -EV (а) 7 (-а)1-2.К(Р,(! -р ) о 1 о, Й

CV (а)+ч (-а)3-С ()+V (-о,)3-РК(3 -Р ) ! I

29

2 !

РКа (,о -1)

f! g! 9. R

7 — 1 и 1 и а 1 2 а

5 (a)-Ч (-аЦ(й -i)-EV (а) V(-àÖ(,î -i)+ (v (ал (с)2(лР-, )

33

ЯКаЦх» -4)(,а -И-(,о — 1И,»ц -1Ц

3 Й Й

1 2 и

«.

Ъ ((ф . г 1 1 а 2 1 Z a

Pf (а)-V (-а))(,о -4)-(Ч (а)-7 (-а)(,о -Ц+Е7 (а)-7 (-о))(,а —,о )

P Ka E(r@ -1)(,а - l) -(,ц -1)(,о -4)3;

1 2. 1 — при положительных ускорениях

r.. д +=(Р а Р (а-а Ц1003», Таким образом предложенным способом опрецеляются коэффициенты нелинейности и 66 их составляющие.

По коэф тииентам нелинейности вычисляют относительную нелинейность 6 для лк»-.. бого ускорения: OO

-»» гце a — ускорение, при котором производится градуировха, - при отрицательных ускоредлях

513 1 г Н-= о. - „ с -о., . >l f00 /о °

Составитель Ю. Мручко

Редактор Л. Утехина Техред О, Луговая Корректор.С. Болдижа > аказ 659/57 . Тираж 1029 . Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открьггий

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

Филиал ЦПЛ Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смещение подвижной системь1 может бычч осуществлено подачей постоянного тока в обмотку силового преобразователя или вклю чеиием дополнительного резистора и обрач» фю связь azceneрометра последовательно нли параллечьно с обмоткой силового преоб-: ® разователя.

Формула пэобре1 ен пя

Способ определения нелинейности аксай рометра, путем запаляя ускорения в лиана>

:зоне измерений, о т л и ч а ю л .и Я с я тем, что, с целью расширения области пря1

:менения, по показаниям акселерометра и величинам смешения подвижной снстемьr оп;ределяют составляющие коэффициентов неI лйнейности по величине которыя вычисляют

1коэффипиенты при высоких степенях ускорений.