Акселерометр Советский патент 1991 года по МПК G01P15/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных ускорений в системах инерциальной навигации.

Цель изобретения - повышение надежности акселерометра.

На чертеже представлена схема устройства.

Акселерометр содержит инерционный элемент 1, являющийся подвижным электродом емкостного дифференциального преобразователя 2 перемещения. Емкостный преобразователь перемещения имеет также пару неподвижных электродов 3 и 4. Электроды преобразователя 2 соединены со входом преобразователя 5 емкости в электрический сигнал, к выходу которого присоединен пороговый блок 6. Один из выходов порогового блока присоединен к управляющему входу ключевого блока 7, а его другой выход ко входу блока 8 усиления. Выход

блока 8 усиления соединен с емкостным обратным преобразователем 9

Устройство работает следующим образом.

При действии на акселерометр входного ускорения происходит смещение инерционного элемента 1, что приводит к разбалансу дифференциального емкостного преобразователя 2 перемещения и появлению напряжений на выходе преобразователя 5, порогового блока 6 и блока 8 усиления. Напряжение с блока 8 усиления подается на обратный преобразователь 9, в результате чего обратный преобразователь воздействует на инерционный элемент 1 силой, противодействующей силе от действия измеряемого ускорения

Таким образом, в устройстве реализуется компенсирующий контур обратной с&язи, причем сила, развиваемая обратным преобразователем 8, оказывается равной силе,

О

ел ю

00

VI

со

действующей на инерционный элемент 1 от измеряемого ускорения. Напряжение на обратном преобразователе характеризует величину измеряемого ускорения и является выходной величиной акселерометра.

Если в результате воздействия помехи на электродах 3 и 4 дифференциального емкостного преобразователя 2 перемещения происходит залипание инерционного эле- мента 1 к одному из неподвижных электродов, на выходе преобразователя 5 появляется сигнал, превышающий по величине порог срабатывания порогового блока 6, который вырабатывает сигнал управле- ния для ключевого блока 7. Ключевой блоке этом случае замыкает электроды емкостного преобразователя 2 перемещения на общую точку, снимая тем самым наведенный на электродах заряд и возвращая инерцион- ный элемент 1 в исходное положение.

Третий выход ключевого блока 7 обеспечивает съем наведенного на подвижный электрод 1 заряда в акселерометрах, у которых отсутствует электрический контакт между подвижным и одним из неподвижных электродов при залипании инерционного элемента.

Акселерометр обладает повышенной надежностью работы непосредственно после его включения и в условиях высоких уровней электростатических помех.

Формула изобретения

1.Акселерометр., содержащий инерционный элемент, последовательно соединенные емкостный дифференциальный преобразователь перемещения и преобразователь емкости в электрический сигнал, последовательно соединенные блок усиления и емкостный обратный преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышений надежности, в нега дополнительно введены пороговый и ключевой блоки, причем первый и второй выходы ключевого блока подключены к неподвижным электродам емкостного преобразователя перемещения, его вход - к первому выходу порогового блока, второй выход которого соединен с входом блока усиления, а вход порогового блока соединен с выходом преобразователя емкости в электрический сигнал.

2.Акселерометр по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что ключевой блок имеет третий выход, соединенный с подвижным электродом емкостного преобразователя перемещений.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных ускорений в системах инерционной навигации. Целью изобретения является повышение надежности акселерометра Цель достигается тем, что в акселерометр, содержащий инерционный элемент 1, емкостный дифференциальный преобразователь 2 перемещения, преобразователь 5 емкости в электрический сигнал, блок 8 усиления и емкостный обратный преобразователь 9, дополнительно введены пороговый 6 и ключевой блок 7 Два выхода ключевого блока 7 соединены с неподвижными электродами 3 и 4 преобразователя перемещения. Вход порогового блока 6 соединен с выходом преобразователя 5, а его выходы - с ключевым блоком 7 и блоком 8 усиления. Дополнительный третий выход ключевого блока соединен с подвижным электродом преобразователя 2 перемещения 1 з.п. ф-лы, 1 ил