Способ определения статизма следящей системы акселерометра

 

ре и и, - и, е.. .-, о"тянет .ф библиот,„;„„- цццц

О П И С A Н И Е 647611

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советснин

Социалистических

Респубпин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио02.08.76 (21) 2393268/18-10 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

Cj 01 P 21/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.79.Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 18.02.79 (53) УДК531,768 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Бакенов (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЗМА СЛЕДЯ1ЦЕЙ СИСТЕМЫ

АКСЕЛЕРОМЕТРА

Изобретение относится к технике приборостроения и может быть использовано при контроле и регулировке параметров маятниковых компенсационных. акселер ометр ов.

В настоящее время в технике широ- 5 ко используются маятниковые компенсационные аксеперометры, у которых выходной сигнал преобразователя положения маятника после усиления и коррекции подается в силовой преобразователь, уравновешивающий момент от возпебстеия усиорения (11. Нонбопее бпиз- ким к изобретению по технической сущ-. ности и решаемым задачам является способ определения статизма аксеперометра, при котором акселерометру задают ускорение, измеряют сигнал рассогласования с цатчика положения и по крутизне датчика, сигналу рассогласования и заданному ускорению определяют статизм следящей системы акселерометpa(2) lion стетизмом понимеют отно шение углового перемещения чувствитепь-, ного элемента к вызвавшему его ускорению, Известные способы характеризуются невысокой точностью, так как измеряемые сигналы малы и сравнимы с величинами помех ненулевых нефазных сигналов.

Для! п овышения точности опр е деления статизма системы предлагается акселерометр поспецовательно разворачивать относительно вектора ускорения силы о тяжести на зацанные углы + lP, 180 + о

11у, 180 — (ф и - (ф, измерять постоянные выходные сигналы в цепи обратной связи, по измеренным сигналам и зацанным углам определять статнзм следящей системы, а угол g выбирать по неравенству о 4 о

45 -сепсвп у 646 + а Сб п

2. 2 где 5 — допустимая погрешность оп5 ределения.

На чертеже показано расположение осей акселерометра, чувствительного

647611

4. элемента и базовой плоскости относительно вектора ускорения силы тяжести.

Ось 1 подвеса чувствительного элемента 2 перпендикулярна к. осям к и T, акселерометра и лежит в горизонтальной плоскости, Измерительная ось 3 перпендикулярна к плоскости, проходящей через ось подвеса и центр 4 инерции чувствительного элемента. Базовая плоскость 6 с вектором 6 ускорения силы тяжести образует рол ф (см. черт., поз. а), угол (180 y ) - z, положении,( показанном на чертеже поз. б, угол о (180 + Q ) - в положении, показанном на чертеже поз. в, угол минус g — в положении, показанном на чертеже поэХ.

Выходные сигналы акселерометра в цепи обратной связи описываются сле-дующими выражениями: в положении, приведенном на чертеже (поз. a), выходной сигнал g акселерометра ра(() вен )) (о) = к (о ф в1л (ц - ср) + (()

+М26 12(м+жь-tp)+

+ жл ((о(.„-y}), (1) . где К вЂ” крутизна статической градуировочной характеристики акселерометра;

Q — составляющая сигнала акселеО рометра, не зависящая от ускорения;

- погрешность базы (неперпендиХ кулярность измерительной оси к базовой плоскости по оси 5 ); (» — статическое перемещение чувствительного элемента, вызванное наличием ускорения по измерительной оси;

P,,P-коэффициенты квадратичной и

2 кубической нелинейности соответственно, В положении, показанном на чертеже поз. б, выходной сигнал акселерометра бравен

П 18ОО () (,С(} = К (С1 + g G 4 g (Q -Ð(+ (Pf+

2g (+Á ф sin (q-u. +y)j. (2)

Ц положении, показанном на чертеже поэ. в, выходной сигнал D><> < < равен

13, (а)=к(оо-gы и(V-есz+Ч>)

-(-7 g 6 n ((() 0(+(Ð}-

-1 юл" (v <,+v}). (>) В положении, показанном на чертеже поз. г выходной сигнал U(,) равен

Ю (a)=u(à,-gйп(qi ж -q)+.

2 2

+ Р2@ и (-()(, - >)ВЮ (y -0 -(Ц (4)

Статизм следящей системы акселе ометра равен

tp (5)

g 9 04>

Определяя из выражений (1) и (4) угол (P с учетом его малости и принимаяСовсстй (,после подстановки в выражение (5), получаем для статизма ИОо-4(} (О1 — () (0)- 0 8ОО+(((0

4xg вм(() соеу

Точность определения статизма зависит от угла

Если допустимая относительная погрешность S в определении статизма д равна

b

84= — 1 де д1 — абсолютная величина погрешЗ0 ности определения Ц, то угол ((ба-, .зовой плоскости с вектором ускорения силы тяжести должен быть установлен в пределах

6 ь у 45 +с(гс. ) п — - (8)

3s 45 -а сыч

Определение статизма производится по большим постоянным выходным сигналам акселерометра в цепи обратной связи и при этом на выход акселерометра не проходят нулевой нефазный сигнал с датчика перемещения и сигнал помехи, которые устраняются фазовым демодулятором усилителя следящей системы акселерометра.

40 (Формула изобретения

Способ определения статизма следящей системы акселерометра с обратной связью путем измерения перемещения чувствительного элемента DT ускорения по измерительной оси, о т л и ч а ю55 ш и и с я тем, что, с целью повыше ния точности, акселерометр последовательно разворачивают относительно вектора ускорения силы тяжести на задан5 647 о О ные углы + (ф, 180 + g, 180 — Q и -, измеряют постоянные выходные сигналы в цепи обратной связи, по измеренным сигналам и заданным углам определяют статизм следящей системы, при этом угол выбирают по неравенству

45 -at cs

2 где 5g - допустимая относительная пог-. решность определения статизма, a ocb

611 подвеса акселерометра располагают горизонтально.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования, М., 1965, .. 485-551. р, пьер псх1 jovial? егаьра с е

; п рц pg$gМоп 5gfff po93о Ф of

Ое Срдц Д Дп 1йи е af Vechno6оДц, СгаиБ6д, Sedfor Еа f and, март, 1970.

Составитель E. Швецов

Редактор Л. Тюрина Техред М. Петко Корректор С. Г атрушева Заказ 298/37 Тираж 1089 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Г1атент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4