СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРЕЦИЗИОННЫХ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ Российский патент 1998 года по МПК G01P21/00 

Изобретение относится к методике определения параметров прецизионных акселерометров.

Известен способ определения параметров прецизионных акселерометров, в частности, погрешности базовых установочных элементов акселерометров (1).

Наиболее близким аналогом изобретения является способ определения параметров прецизионных акселерометров, заключающийся в том, что акселерометр располагают на вертикальном основании в положение верхней маятниковости, измеряют выходной сигнал U₀, последовательно поворачивают основание с расположенным на нем акселерометром на углы 90, 180, 270^o вокруг горизонтальной оси, измеряют выходные сигналы соответственно углам поворота основания U₉₀, U₁₈₀, U₂₇₀, определяют погрешность базовых установочных элементов акселерометра по формуле

В вычисленный угол β входит также угол деформации основания, отделить который известным способом невозможно.

При действии температуры в широком диапазоне (для современных акселерометров -60^oC...+80^oC) контроль и выставка основания крайне затруднена, так как существующие средства работают в более узком диапазоне температур.

Кроме того, начальная выставка основания производится в нормальных условиях с помощью уровня в горизонтальном положении, а операции по определению погрешности базовых установочных элементов - в вертикальном. Следовательно, вносится погрешность в выставке основания из-за перевода его в вертикальное положение.

Технический результат изобретения - создание способа определения погрешности базовых установочных элементов акселерометра, не зависящего от деформации основания, а также определение угловой деформации основания.

Указанный результат достигается за счет дополнительного разворота акселерометра на плоскости основания.

Так же и в известном способе, акселерометр устанавливают на вертикальном основании (угол 0^o) в положение верхней маятниковости или в положение боковой маятниковости, измеряют выходной сигнал U₀, поворачивают основание вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной оси чувствительности акселерометра на углы 90, 180, 270^o, измеряют в каждом положении выходные сигналы U₉₀, U₁₈₀, U₂₇₀, затем поворачивают акселерометр на плоскости основания на угол 180^o вокруг оси чувствительности, вновь устанавливают основание с расположенным на нем акселерометром в положение - угол 0^o и замеряют выходной сигнал U1800

Сущность изобретения также можно показать с помощью следующих рассуждений.

Математическая модель выходного сигнала акселерометра без учета нелинейности характеристики имеет вид
U_вых= U_к[g_т+g•sin(α+β+γ)]. [b]
Здесь
U_k - крутизна выходной характеристики (b/g);
g_t - составляющая нулевого сигнала от тяжения (g);
α - угол поворота основания вокруг горизонтальной оси (рад);
β - погрешность базовых установочных элементов, т.е. угол между осью чувствительности акселерометра и перпендикуляром к плоскости его закрепления (рад);
γ - угловая деформация основания в плоскости, перпендикулярной оси его вращения (рад).

Выходной сигнал акселерометра при α = 0

Выходной сигнал акселерометра, развернутого на плоскости основания вокруг оси его чувствительности на 180^o при

Отсюда

х

Использование: для определения параметров прецизионных акселерометров. Сущность изобретения: акселерометр устанавливают на вертикальное основание, поворачивают основание вокруг горизонтальной оси на углы 0, 90, 180, 270^o от начального положения, затем акселерометр разворачивают вокруг оси чувствительности на основании на угол 180^o, при этом вычисляют по его выходным сигналам отдельно погрешности базовых установочных элементов акселерометра и угловую деформацию основания.

Способ определения параметров прецизионных акселерометров, заключающийся в том, что акселерометр располагают на вертикальном основании в положение верхней маятниковости или в положение боковой маятниковости, измеряют выходной сигнал U₀, соответствующий положению основания - угол 0^o, затем поворачивают основание с расположенным на нем акселерометром последовательно на углы 90, 180, 270^o вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной оси чувствительности акселерометра, измеряют выходные сигналы соответственно углам поворота основания U₉₀, U₁₈₀, U₂₇₀, отличающийся тем, что акселерометр дополнительно поворачивают на основании на угол 180^o вокруг его оси чувствительности, устанавливают основание в угол 0^o, измеряют выходной сигнал U₀ ¹⁸⁰, вычисляют параметры


где β - погрешность базовых установочных элементов, рад.;
γ - угловая деформация основания, рад.