Угловой акселерометр

 

изрбретени я и Т.И.Сливкова (71) Заявитель (54) УГЛОВОИ АКСЕЛЕРОМЕТР

Изобретение относится к измерителям угловых ускорений, применяемыи в системах управления летательных аппаратов.

Известны угловые акселерометры, содержащие чувствительный элемент, установленный на. растяжках, датчик съема информации и выходное устройство (1).

Но такие акселерометры обладают малым диапазоном измеряемых ускорений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является угловой акселерометр, содержащий инерционную массу в виде тела вращения, датчик угла, датчик момента и выходное устройство (2) .

Однако такие измерители допускают погрешность от перекрестных угловых скоростей из-за размещения на инерционной массе элементов датчика угла и датчика момента, что требует установки дополнительиых выравнивающих устройств.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что инерционныа чувствительный элемент выло .нен в виле пвуx идентичных З0 несимметричных масс с параллельно расположенными осями чувствительности, причем одноименные поперечные оси, .взаимно перпендикулярные между собой и перпендикулярные оси чувствительО ности, раположены под углом 90

На чертеже изображена электрокинематическая схема углового акселерометра.

Каждое плечо углового акселерометра содержит сбалансированную инерционную массу 1, установленную в опорах

2 но оси чувствительности, дифференциальный датчик 3 угла, магнитоэлектрический датчик силы, состоящий из катушки 4 и постоянного магнита 5, усилителя 6 обратной связи и выходную цепь 7.

Инерционные массы установлены таким образом, что их оси чувствительности Z,, Ед параллельны между собой, а одноименные поперечные оси Х и Xg .(,и Y,перпендикулярны оси чувствительности, расположены под углом 90" друг относительно друга, т.е. угол между осями Х и Х1 и, соответственно, между осями У,и Yg составляет 90

Выходные ш пи 7 каждого пле а углового акселерометра включены на усредняющее устройство 8. Все одноимен666482

Формула изобретения (s о, -, ) усилителей; датчиков силы.

Бвьм, + Uвьи ()ср где R — нагрузка

К вЂ” крутизна ные элементы в каждом из плеч углового акселерометра выполнены одинаково.

В целях пояснения принципа работы измерителя введены координатные оси

X, Y, Z, связанные с корпусом прибора, при этом ось Е параллельна осям Е, Z чувствительности инерцион

i ных масс.

При одновременном воздействии измеряемого углового ускорения, вектор которого направлен по оси Е, и перекрестных угловых скоростей, действующих по осям Х, Y движение каждого плеча углового акселерометра описывается уравнениями: — (r-+ "г)+(7у —,7г,) о), 3 = М, пр. 7 д= (e +cd,и)г)+Q„7уг) d с>г ™г пР где7, д 7у7» у — моменты инерции масс относительно соответствующих координатных осей;

Й г)г — угловые скорости по перекрестным осям;

),пр ) )гпР— моменты, создаваемые датчиками силы в каждом плече углового акселерометра.

При " », = 7хг ó =7Y сигнал с усредняющего устройства выразится

Таким образом, выходное напряжение с углового акселерометра прямо пропорционально только угловому ускорению, действующему по оси чувствительности.

Предложенный угловой акселерометр позволит повысить точность измерения угловых ускорений, использовать в качестве чувствительного элемента несимметричную инерционную массу, в результате значительно снизить габариты и вес акселерометра по сравнению с известными устройствами.

15 Угловой акселерометр, содержащий инерционный чувствительный элемент, датчик угла, датчик силы, усилитель обратной связи, регистратор, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, инерционный чувствительный элемент выполнен в виде двух идентичных несимметричных масс с параллельно расположенными осями чувствительности, причем одноименные поперечные оси, взаимно перпендикулярные между собой и перпендикулярные оси чувсто вительности, расположены под углом 90.

Источники ичформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9382006, кл. G 01 Р 15/10, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9382005, кл. G 01 Р 15/08, 1971.

ЦНИИПИ Заказ 3174/35

Тираж 1089 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4