акселерометр компенсационного типа
Классы МПК: | G01P15/13 путем измерения силы, необходимой для возвращения инерционной массы в нулевое положение G01P15/08 с преобразованием в электрические или магнитные величины |
Автор(ы): | Абаимов В.В., Ивченко Н.Н., Китанин Н.Г. |
Патентообладатель(и): | Миасский электромеханический научно-исследовательский институт Научно-производственного объединения "Электромеханика" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1988-01-04 публикация патента:
09.08.1995 |
Акселерометр компенсационного типа содержит чувствительный элемент с жидкостным демпфированием, элементы в системы обратной связи, включающей 1 датчик перемещений, усилитель-преобразователь 3 и датчик момента. В цепь между датчиком перемещения и усилителем-преобразователем введен управляемый по коэффициенту усиления от полупроводникового терморезистора усилитель 2, при этом терморезистор 5 устанавливается в общем объеме с акселерометром. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
АКСЕЛЕРОМЕТР КОМПЕНСАЦИОННОГО ТИПА, содержащий чувствительный элемент с жидкостным демпфированием, элементы системы обратной связи, включающей датчик перемещения, усилитель-преобразователь и датчик момента, отличающийся тем, что, с целью повышения температурной стабильности динамических характеристик акселерометра, в цепь между датчиком перемещения и усилителем-преобразователем дополнительно введен управляемый по коэффициенту усиления от полупроводникового терморезистора усилитель, при этом терморезистор установлен в общем объеме с акселерометром.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к точному приборостроению, а также к приборостроению, связанному с разработкой и изготовлением акселерометров, датчиков угловой скорости компенсационного типа. Известны схемы построения акселерометров компенсационного типа, которые включают в себя воспринимающий элемент, преобразователь перемещений, усилитель-преобразователь, магнитоэлектрический преобразователь. В таких акселерометрах, а особенно в акселерометрах с опорами вязкого трения, коэффициент демпфирования при изменении температуры изменяется в силу изменения вязкости газа или жидкости. Как показала практика отработки акселерометров компенсационного типа температурное изменение окружающей среды оказывает влияние на амплитудно-фазовые частотные характеристики (АФЧХ) акселерометра. Целью изобретения является увеличение стабильности АФЧХ акселерометров при широком изменении температуры окружающей среды, например от 0 до 50оС. Поставленная цель достигается тем, что в состав акселерометра компенсационного типа, содержащего чувствительный элемент с жидкостным демпфированием подвижной части, элементы системы обратной связи, в том числе датчик перемещений (ДП), усилитель-преобразователь (УП), дополнительно вводится управляемый по коэффициенту усиления усилитель, который включается последовательно в цепь между ДП и УП. Управление коэффициентом усиления дополнительного усилителя производится подключением к управляемому входу усилителя терморезистора, устанавливаемого в общем объеме с чувствительным элементом, а лучше всего в корпусе чувствительного элемента. Передаточная функция акселерометра в этом случае будет иметь видW(P) где h коэффициент демпфирования подвижной части акселерометра;
Кду коэффициент усиления дополнительного усилителя;
Куп коэффициент передачи усилителя преобразователя;
Кдп коэффициент передачи датчика перемещения;
Кдс коэффициент передачи датчика силы (магнитоэлектрический преобразователь). На чертеже показан предлагаемый акселерометр. Датчик 1 перемещения, дополнительный усилитель 2 и усилитель-преобразователь 3 расположены в прямой цепи акселерометра, а датчик силы воспринимающий элемент 4 в обратной цепи. Так как вязкость жидкости при изменении температуры изменяется по экспоненте, то и коэффициент демпфирования изменяется по экспоненте. Температурное изменение сопротивления полупроводникового терморезистора 5 тоже происходит по экспоненте. Подбором характеристики дополнительного усилителя 2 можно добиться того, чтобы отношение Х/КдуКОНСТ при любой рабочей температуре. При обеспечении этого условия амплитудно-фазовые частотные характеристики будут индифферентны к изменению рабочей температуры акселерометра. Дополнительный усилитель выполняется на операционном усилителе, например серии 140, при этом резистором R является полупроводниковый терморезистор, например СТ4-16. Использование усилителя с управлением по температуре выгодно отличает предлагаемый акселерометр от прототипа, так как существенно уменьшается влияние на его динамические характеристики изменения рабочей температуры его. В результате этого снижаются требования к стабильности рабочей температуры акселерометра и устраняется необходимость включения в состав акселерометра системы регулирования его рабочей температуры.
Класс G01P15/13 путем измерения силы, необходимой для возвращения инерционной массы в нулевое положение
акселерометр - патент 2527660 (10.09.2014) | |
акселерометр - патент 2526589 (27.08.2014) | |
компенсационный акселерометр - патент 2514151 (27.04.2014) | |
компенсационный акселерометр - патент 2513667 (20.04.2014) | |
компенсационный акселерометр - патент 2513665 (20.04.2014) | |
чувствительный элемент микромеханического компенсационного акселерометра - патент 2497133 (27.10.2013) | |
акселерометр - патент 2485524 (20.06.2013) | |
акселерометр - патент 2481588 (10.05.2013) | |
компенсационный акселерометр - патент 2478212 (27.03.2013) | |
компенсационный акселерометр - патент 2478211 (27.03.2013) |
Класс G01P15/08 с преобразованием в электрические или магнитные величины