Способ градуировки линейных акселерометров Советский патент 1989 года по МПК G01P21/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для градуировки линейных акселерометров, преимущественно вертикальной составляющей ускорения, в динамическом режиме.

Цель изобретения - повышение точности градуировки.

На чертеже изображена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ.

На схеме обозначены линейный акселерометр 1, преимущественно вертикальной составляющей колебаний, установленный на платформе 2 с горизонтальной осью О угловых колебаний; направления 3 и 4 измерительной оси акселерометра соответственно до и после поворота на нормированный угол jf } Cf - амплитуда угловых колебаний платформы вокруг оси 0 ( и od - углы между проекциями измерительной оси соответственно в положениях 3 и 4 и проекцией 5 вертикали на плоскость, перпендикулярную оси О; стрелка А - направление угловых колебаний платформы 2J g - направление вектора гравитационного поля (вертикаль) а - проекция вектора g на измерительную ось акселерометра .

Способ реализуют следующим образом.

Акселерометр 1 устанавливают на плaтфop e 2 с горизонтальной осью О угловых колебаний под углом к проекции 5 вертикали на плоскость, перпендикулярС71

СО

иую оси о . Задают платформе 2 угловые гармс нические колебания относительно оси в направлении А с амплитудой ( и частотой f. Амплитуда линейного ускорения вдоль измерительной оси 3

а Cf g sin oi ,

Измеряют aмплиtyдy выходного сиг- нала и акселерометра 1. Поворачивают акселерометр 1 вокруг оси О на нормированный угол так, чтобы измерительная ось 3 прошла положение совмещения с проекцией вертикали - направление 4 измерительной оси под углом к проекции 5 вертикали. Задают платформе 2 аналогичные угловые колебания с амплитудой (( и частотой f.

Амплитуда линейного ускорения в направлении оси 4

а Lfg sinoL.

Измеряют амплитуду выходного сиг- нала и акселерометра 1.

Соотношение выходных сигналов U и равно соотношению выходных сигналов а

и а .

Поскольку od J - oi

и sinjfу,

-- --г- - cosy.

иtg ос

Находят уголоб

/c silLL i

° и Ат со

Задают платформе 2,угловые гармонические колебания в рабочем диапазоне амплитуд и частот. Находят коэффициенты преобразования для каждого значения частоты по формуле

и - и

К

а ilf sinci.

при этом угол oi вычисляют согласно полученной зависимости.

Поворот акселерометра на нормированный угол таким образом, что проекция измерительной оси проходит положение совмещения с проекцией вер

тикали на плоскость, перпендикулярную оси.колебаний, и соизмеримость углов между проекциями измерительной оси и вертикали до и после поворота на нормированный угол, позволяет повысить точность градуировки акселеро5 0

5

0

5

0

метров за счет использования всего диапазона допустимых углов поворота акселерометра и снижения погрешностей, обусловленных отклонением действительного направления измерительной оси акселерометра от номинального и неопределенностью проекции вертикали на плоскость, перпендикулярную оси 0.

Формула изобретения

Способ градуировки линейных акселерометров, заключащийся в том, что акселерометр устанавливают на платформе с горизонтальной осью угловых колебаний под углом к проекции вертикали на плоскость, перпендикулярную оси колебаний, задают акселерометру входной сигнал, измеряют выходной сигнал, поворачивают акселерометр вокруг оси колебаний на норми- рованньй угол, задают входные сигналы в рабочем диапазоне частот, измеряют выходные сигналы и определяют коэффициенты преобразования, отличающийся тем, что, с целью повышения точности градуировки, при повороте на нормированный угол осуществляют прохождение проекцией измерительной оси акселерометра положения совмещения с проекцией вертикали, при этом углы между проекцией измерительной оси акселерометра и проекцией вертикали до и после поворота на нормированный угол соизмеримы, до определения коэффициентов преобразования находят угол об между проекцией измерительной оси акселерометра и проекцией вертикали по формуле

06 arctg (-г

sin У

и /и + cos у

) ,

где У - нормированный угол поворота

акселеромеTpaj

и , и - амплитуды вьгходных сигналов акселерометра соответственно до и после .поворота на угол.,

а коэффициенты преобразования определяют с учетом найденного значения угла между проекцией измерительной оси акселерометра и проекцией вертикали.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения состоит в повышении точности градуировки линейных акселерометров (ЛА) на платформе с горизонтальной осью угловых колебаний. ЛА устанавливают на платформу под углом к проекции вертикали (ПВ) на плоскость колебаний, задают ЛА входной сигнал, изменяют выходной сигнал U¹, поворачивают вокруг оси колебаний на нормированный угол γ, измеряют выходные сигналы U и определяют коэффициенты преобразования. При повороте на нормированный угол γ проекция измерительной оси ЛА пересекает ПВ, а угол α между ними вычисляют по формуле α=ARCTG(SINγ/U¹/U + COSγ), а коэффициенты преобразования определяют с учетом найденного значения угла γ. 1 с.п.ф-лы, 1 ил.