Акселерометр с импульснойобратной связью

 

Ь .ы ояз лти патт@птнс-те. мнческай нблнюте«а М Б А

О и и- А-н-и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ пi 79454l

Союа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.04.78 (21) 2605462/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М. Кл.

С 01 P 15/08

Государственный комитет (53) УДК 531.768 (088.8) llo делам нзобретеннй н открытий (72) Автор изобретения

А. И. Скалон (71) Заявитель

Ленинградский институт точной механики и оптики (54) АКСЕЛЕРОМЕТР С ИМПУЛЬСНОЙ

ОБРАТНОЙ СВЯЗЪЮ

Изобретение относится к области измерения ускорения движения подвижных объектов и может быть использовано в качестве датчика первичной информации на судах, самолетах, космических аппаратах ит. п.

Известны акселерометры с импульсной обратной связью, имеющие подвижную систему, датчик положения, усилитель, импульсный элемент, выполняющий функции широтно-импульсного или частотно-импульсного модулятора, ключевой элемент, стабилизатор тока и магнитоэлектрический преобразователь |(11.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство, содержащее подвижную систему, датчик положения с подвижной заслонкой, состоящий из излучателя и приемника, магнитоэлектрический преобразователь, стабилизированный источник тока и реверсивный счетчик,(2).

Недостатком данного устройства является наличие многоступенчатого преобразования исходной физической величины, ведущее к увеличению погрешности прибора, а также наличие нескольких ключевых элементов, увеличивающих суммарную погрешность прибора и понижающих его надежность.

Цель изобретения — повышение точности измерения и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что приемник датчика положения выполнен на

5 фототиристорах, а в магнитоэлектрический преобразователь введена дополнительная обмотка, при этом обе обмотки магнитоэлектрического преобразователя соединены последовательно с фототиристорами, па10 раллельно которым включена емкость.

На фиг. 1 представлена функциональная схема акселерометра; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема включения оптоэлектронного датчика положения в ак15 селерометре.

Акселерометр содержит подвижную систему 1, датчик положения 2, стабилизированный источник тока 3, магнитоэлектрический преобразователь 4 и реверсивный счетчик 5.

В исходном положении заслонка 6 (см. фиг. 2), закрепленная на подвижной системе 1, перекрывает поток излучения одного из светодиодов, например СД1. При подаче питания на фототиристоры ФТ1 и ФТ2 откроется фототиристор ФТ2 и через него пойдет в обмотку W2 магнитоэлектрического преобразователя 4 ток on стабилизированного источника тока 3. Направление

З0 момента, создаваемого магнитоэлектриче794541

Р7а:!

НПО «Поиск» Заказ 2722/11 Изд. № 121 Тираж 915 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 ским преобразователем 4, при этом таково, что подвижная система 1 перейдет в положение, при котором заслонка 6 перекроет поток излучения светодиода СД2, но откроет путь потоку излучения светодиода

СД1. При этом фототиристор ФТ2 закроется, а фототиристор ФТ1 откроется.

В результате этого переключения ток от стабилизированного источника тока 3 пойдет в обмотку W> магнитоэлектрического преобразователя 4, за счет чего создается момент, направленный противоположно п редыдущему. Далее процесс переключения будет повторяться. Таким образом, подвижная система 1 будет совершать автоколебания с некоторой амплитудой и частотой. При этом на сопротивлениях R8 и R4 будет иметь место последовательность прямоугольных «положительных» и

«отрицательных» широтно-модулированных импульсов, длительность которых пропорциональна измеряемой физической величине и определяет число счетных импульсов, поступающих на реверсивный счетчик 5.

Число, записанное счетчиком за определенный промежуток времени, будет пропорционально измеряемой физической величине.

В результате введения в акселерометр оптоэлектрического датчика положения увеличивается точность измерения за счет уменьшения числа ступеней преобразования, увеличивается надежность системы, а также уменьшается объем, вес и энергопотребление аппаратуры.

Формула изобретения

Акселерометр с импульсной обратной связью, содержащий подвижную систему, датчик положения с подвижной заслонкой, 1О состоящий из излучателя и приемника, магнитоэлектрический преобразователь, стабилизированный источник тока и реверсивный счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерен ния и надежности, приемник датчика положения выполнен на фототиристорах, а в магпитоэлектрический преобразователь введена дополнительная обмотка, при этом обе обмотки магнитоэлектрического преоб2р разователя соединены последовательно с фототиристорами, параллельно которым включена емкость.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лисичкин А. П. Операционные устройства ЭВМ и автоматики. «Сов. радио», 1976, 135.

2. Левшин Е. С. Цифровой компенсационный прибор для измерения обобщенной механической силы. Труды ЛПИ .им. Калинина, № 256, 1965 (прототип).