Способ определения изменения параметров маятникового поплавкового компенсационного акселерометра Советский патент 1992 года по МПК G01P21/00 

Ч

ел ел

го

о

СП

Использование: измерительная техника, в частности определения параметров акселерометров. Сущность изобретения: акселерометр 7 испытывают в камере 2 при двух его положениях: начальном и повернутом на 180° от начального положения. При каждом положении проводят два цикла измерений: один при температуре ti°, другой при температуре t2°. В каждом цикле осуществляют следующие операции: измеряют выходной сигнал акселерометра 7 в исходном его положении, отклоняют подвижную систему 8 вокруг оси подвеса на угол +у, измеряют выходной сигнал акселерометра 7, подвижную систему 8 отклоняют на угол -у , измеряют выходной сигнал акселерометра 7, разворачивают акселерометр 7 от исходного положения в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник 9, на юстировочный угол, например в направлении маятник 9 вниз, измеряют выходной сигнал акселерометра в начальном положении и при отклонении Подвижной системы 8 на углы + у и - у. Из соотношений измеренных в каждом цикле величин по расчетным зависимостям определяют параметры акселерометра 7 по всем четырем циклам испытаний. 2 ил. со

//////у/У////;// ///////////////////// /;;

5Фие4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения изменения параметров маятникового поплавкового компенсационного акселерометра (МПКА), - масштабного коэффициента и смещения нуля, из-за осевого и радиального люфтов в опорах подвеса подвижной системы с маятником.

Известен способ определения масштабного коэффициента и смещения нуля маятникового акселерометра путем ориентации оси чувбтвительности акселерометра по. направлению действия ускорения гравитационного поля Земли и измерения выходных сигналов акселерометра при двух взаимно-противоположных положениях оси чувствительности акселерометра.

Недостатком данного способа является невозможность определения влияния осевого и радиального люфтов в опорах подвеса подвижной системы с маятником на величины параметров, - масштабный коэффициент и смещение нуля, что не позволяет оценить погрешности из-за изменений параметров и исключает возможность их учета при использовании акселерометров на объекте при различных ориентационно- пространственных положениях и при изменяющихся температурных режимах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ контроля маятникового компенсационного акселерометра, заключающийся в развороте акселерометра на заданные углы относительно вектора ускорения гравитационного поля Земли и измерении выходных сигналов..

- Недостатком указанного способа является невозможность оценки влияния осевого и радиального люфтов в опорах подвеса подвижной системы с маятником на величины параметров, - масштабный коэффициент и смещение нуля, что не позволяет анализировать качество акселерометра в процессе изготовления и испытаний, а также не позволяет производить учет погрешности из-за изменений параметров при эксплуатации акселерометра в условиях различных температурных режимов и различных пространственно-ориентацион- ных положений.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения влияния осевого и радиального люфтов на параметры акселерометра.

Указанная цель достигается тем. что по предлагаемому способу определения изменения параметров МПКА из-за осевого и радиального люфтов путем разворота акселерометра на заданные углы относительно

вектора ускорения гравитационного поля Земли и измерения выходных сигналов, выставляют акселерометр на котировочном приспособлении в термокамере, установленной на поворотном опорном.столе, в положение, при котором ось подвеса вертикальна, а ось чувствительности горизонтальна, с помощью поворотного стола устанавливают акселерометр в исходное положение путем наклона на установочный угол в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, устанавливают в терме - камере первую температуру испытаний, которая выше температуры взвешенности

подвижной системы акселерометра на контрольную величину, и проводят измерительный цикл, при котором измеряют выходной сигнал акселерометра в исходном начальном положении, при котором контур обратной связи акселерометра согласован и выходной сигнал датчика угла акселерометра соответствует нулевому уровню, введением рассогласования в контур обратной связи акселерометра отклоняют подвижную

систему с маятником от начального положения вокруг оси подвеса на равные и с противоположным знаком контрольные углы, контролируя выходной сигнал датчика угла, измеряют выходные сигналы акселерометра в каждом угловом положении подвижной системы, с помощью поворотного стола наклоняют акселерометр от исходного положения в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, на юстировочный угол,

измеряют сигналы акселерометра при начальном положении подвижной системы с маятником и после отклонения на контрольные углы и из соотношения измеренных величин определяют параметры акселерометра, 0 масштабный коэффициент и смещение нуля, - по формулам:

J

(уЗбИуз,)

3 2cosfJ-s;ny sin(oi+q) }

зЛз5о)-:Музо .

Ч2Э,05ОбЫ2Э44УЭ)

где Ig - масштабный коэффициент акселерометра, - выходной сигнал, соответствующий действию полного вектора ускорения гравитационного поля Земли (д 9,81 м/с ); В - смещение нуля акселерометра; И, 12, з, 4, Is, б - измеренные величины выходных сигналов акселерометра; у- величина контрольного угла

pare J( ) j

)

р- величина юстировочного угла (опре- устанавливают в термокамере вторую тем- деляется по регистратору поворотного сто- пературу испытаний, которая ниже темнела);ратуры взвешенности подвижной системы а- угол отклонения оси подвеса от вер- акселерометра на контрольную величину, и тикали в исходном положении акселеромет- 5 проводят измерительный цикл, с помощью ра;юстировочного приспособления разворачивают акселерометр на 180° от исходного

с-д1чиГ fcVtJe+ s .ng 1положения в плоскости, проходящей через

HteVfV elH rtV DcoscpPось подвеса и маятник, проводят измери10 тельный цикл при первой и второй темпера/ - угол отклонения маятника от верти- турах испытаний и из соотношения кальной плоскости наклона оси подвеса;параметров, вычисленных в каждом измерительном цикле, определяют величины изft af ctq )- 23гиа+ЗзЦ .ct У1менен йй параметров МПКА из-за осевого и

Я (VJeHV j) 15 радиального люфтов в опорах подвеса подвижной системы с маятником по формулам:

/ - vЕКЗда-З НУ-УЙ- ЮдЭ+ ЦЗз З Д

UJjJaKi т ((Ззз-у11

UUuho J-T72У

4-т

, ч ШВуВ.)((Вэ+В4ИВ,+ Вй):| U&luh Г-Ггi

4-VV

i a ЕС((Вг):М(В2-в.):1

WAR-5

где (A lg)A/u-изменение масштабного коэффициента при температуре взвешенности из-за осевого люфта (Ah- условное обозна- чение осевого люфта);

(А 1д)де изменение масштабного коэффициента при температуре взвешенности из-за радиального люфта ( AR - условное обозначение радиального люфта);

( ДВ)лЬ- изменение смещения нуля при температуре взвешенности из-за осевого люфта;

(ДВ)- изменение смещения нуля при температуре взвешенности из-за радиального люфта;

Igi; tg2; дз; Ig4 - величины масштабного коэффициента, определенные в соответствующих измерительных циклах;

6i; 82; Вз; Вд - величины смещения нуля, определенные в соответствующих измерительных циклах;

m - коэффициент температурного влияния на масштабный коэффициент ( At0, где р - температурный коэффициент изме- нения масштабного коэффициента; At0- контрольная величина отличия температуры испытаний от температуры взвешенности);

09s ViH 3 J . , + + .

J-T72

4-т

Г-Гг

4-VV

0

0

S

0

5

5

п - коэффициент температурного влияния на смещение нуля ( At0, где q - температурный коэффициент изменения смещения нуля);

(B3-B4)-(B2-Bt).

В1+В2+ВЗ+В4

На фиг, 1 изображена блок-схема рабочего места для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - положение оси подвеса с маятником в опорах акселерометра при выполнении четырех измерительных циклов.

Блок-схема рабочего места включает следующие приспособления и приборы: поворотный опорный стол 1; установленную на поворотном столе термокамеру 2, внутри которой выставлено юстировочное приспособление 3 с установочным кронштейном 4 и базовыми площадками 5 и 6; на кронштейны 4 закреплены испытуемый акелерометр 7, в котором поплавковая подвижная система 8 с маятником 9 установлена в опорах 10 и 11 и взвешена в жидкости 12 при температуре взвешенности, внутри корпуса акселерометра 7 расположены датчик 13 угла смещения подвижной системы 9 и датчик 14 момента, а с внешней стороны корпуса акселерометра 7 расположен усилитель 15 обратной связи, при этом датчик 13 через усилитель 15 подключен к датчику 14; измеригель 16 выходного сигнала датчика 13 угла; измеритель 17 выходного сигнала акселерометра 7; блок 18 смещения нуля усилителя 15 (блок введения рассогласования в контур обратной звязи акселерометра).

На фиг. 2 обозначена нумерация измерительных циклов (1-4) и для каждого цикла приведены параметры, характеризующие условия проведения измерительных циклов: параметр, определяющий угловое положение акселерометра в вертикальной плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, для циклов 1 и 2, когда акселерометр в исходном положении (опора 10 - нижняя, опора 11 верхняя), это 0°, а для циклов 3 и 4, когда г,доведен разворот акселерометра на 180° от исходного положения (опора 10-верхняя ,опора 11 -нижняя), это 180°; параметр, характеризующий температурные условия проведения цикла, для циклов 1 и 3 это температура испытаний ti°, которая выше температуры взвешенности подвижной системы 8 в жидкости 12 на контрольную величину, а для циклов 2 и 4 - это температура испытаний ta0, которая ниже температуры взвешенности на контрольную величину; параметры, определяющие положение оси подвеса (опорная ось подвижной системы 8) с маятником в опорах 10 и 11 и характеризующие осевой и радиальный люфты в опорах, h (осевой люфт ) и R (радиальный люфт), при этом для цикла 1 это hi и RI, для цикла 2 ha и RL для цикла 3 Л2 и R2, для 4 hi и R2.

Способ определения изменения параметров МПКА из-за осевого и радиального люфтов реализуется с помощью аппаратуры рабочего места посредством выполнения следующих операций.

Выставляют акселерометр 7 в установочном кронштейне 4 юстировочного приспособления 3, установленного на базовых площадках 5 внутри термокамеры 2, расположенной на опорном поворотном столе 1 в положение, при котором ось подвеса подвижной системы 8 с маятником 9 вертикальна, а ось чувствительности акселерометра 7 горизонтальна, при этом ось подвеса и маятник расположены в плоскости наклона поворотного стола 1.

С помощью поворотного стола 1 устанавливают акселерометр 7 в исходное положение путем наклона на установочный угол («уст), например, в направлении - маятник вниз. При этом величина установочного угла ( а уст) определяется для конкретного типа испытуемого акселерометра исходя из раз- решающей способности и величины масштабного коэффициента акселерометра

(номинальное значение) с учетом величины контрольного угла отклонения маятника вокруг оси подвеса в последующих операциях, а также исходя из технических

характеристик измерителя 17.выходного сигнала акселерометра.

Устанавливают в термокамере 2 первую температуру испытаний (ti°), которая выше температуры взвешенности (teas0) подвижной системы 8 и жидкости 12 акселерометра 7 на контрольную величину (At0), т.е. ti° tB3B0+ At0. Контрольная величина (A t°) отличия температуры испытаний от температуры взвешенности выбирается с учетом

до пустимого разброса величин ы температуры взвешенности и зависимости изменения плотности поддерживающей жидкости от изменения температуры.

При температуре ti° плотность жидкости 12 ниже, чем при температуре взвешенности, и подвижная система 8 утоплена, так что опорная ось подвеса занимает крайнее нижнее положение в опоре 10 (нижняя опора) и расположена в опоре 11 (верхняя

опора) с осевым лифтом. Такое расположение подвижной системы 8 в осевом направлении обозначим условно hi. За счет маятникового изгибающего момента, возникающего за счет воздействия на маятник

9 ускорения гравитационного поля Земли, опорная ось подвеса подвижной системы 8 будет занимать в опоре 10 крайнее правое положение, а в опоре 11 крайнее левое положение в плоскости, проходящей через ось

подвеса и маятник (если смотреть на подвижную систему с маятником со стороны, когда маятник слева).

Такое расположение подвижной системы 8 в радиальном направлении в опорах

10 и 11 обозначим условно RL

Положение опорной оси подвеса с маятником при ti° с параметрами hi и RI показано с индексом 1 на фиг. 2.

Проводят 1-й измерительный цикл.

Измерительный цикл содержит следующие операции.

С помощью измерителя 17 измеряют выходной сигнал акселерометра 7 в исходном начальном положении (характеризуется согласованным контуром обратной связи акселерометра, при этом выходной сигнал датчика 13, угла, регистрируемый измерителем 16, соответствует нулевому уровню), который можно представить выражением:

V +|g -Since sin#

где h - величина измеренного выходного сигнала акселерометра;

А 1 - смещение нуля акселерометра; А - крутизна смещения нуля;

ty - угол отклонения подвижной системы вокруг оси подвеса от положения, при котором смещение нуля соответствует нулевому уровню;

Ig - масштабный коэффициент акселерометра, - выходной сигнал акселерометра, соответствующий воздействию полного вектора ускорения гравитационного поля Земли (,81 м/с2);

а - угол отклонения оси подвеса акселерометра от вертикали;

« «уст + Оо ; где «уст - величина установочного угла;

Оо - угол выставки оси подвеса подвижной системы в акселерометре в вертикальной плоскости при проведении цикла;

/3-угол отклонения маятника вокруг оси подвеса от вертикальной плоскости наклона оси подвеса.

При этом при измерении выходного сигнала акселерометра 7 на подвижную систему 8 с маятником 9 действует инерционный момент, обусловленный составляющей ускорения гравитационного поля Земли, который отклоняет подвижную систему 8 в опорах 10 и 11 в жидкости 12, что регистрируется датчиком 13 угла, выдающим сигнал через усилитель 15 в датчика 14 момента, создающим компенсационный момент, уравновешивающий инерционный момент. Ток обратной связи в цепи датчика 14 момента (например, магнитоэлектрического типа) является эквивалентом измеряемого ускорения и служит выходным сигналом акселерометра 7,

С помощью блока 18 смещения нуля усилителя 15 введением рассогласования в контур обратной связи акселерометра 7 отклоняют подвижную систему 8 с маятником 9 от начального положения вокруг оси подвеса на контрольный угол + у. При этом практически задают смещение подвижной системы 8 до положения, соответствующего определенной контрольной величине выходного сигнала датчика 13 угла, регистрируемого измерителем 16. Контрольная величина выходного сигнала датчика 13 угла выбирается исходя из конкретной конструкции испытуемого акселерометра 7 с учетом схемы и типа используемого датчика угла и определяется разрешающей способностью датчика угла, его линейным диапазоном, а также расположением ограничительных упоров перемещения подвижной системы 8 в акселерометре 7. Контрольная величина выходного сигнала датчика угла может быть представлена выражением:

ид.у. К -у:

где у. - величина измеренного контрольного выходного сигнала датчика угла измерителем 16;

К - крутизна датчика угла;

у - контрольный угол отклонения подвижной системы 8.

Из этого выражения ориентировочно определяется угол отклонения подвижной систем 8 (с учетом номинального значения

крутизны датчика угла), который задается введением рассогласования в контур обратной связи акселерометра. Точное значение контрольного отклонения (у) подвижной си- стемы 8 определяется при расчетах при завершении измерительного цикла из соотношения измеренных выходных сигналов акселерометра 7,

Измеряют выходной сигнал акселерометра 7 измерителем 17, выражение для которого имеет вид:

(2 A(V+y + Ig - );

где 2 величина измеренного выходного сигнала акселерометра 7;

у - величина контрольного угла отклонения подвижной системы 8.

С помощью блока 18 введением рассогласования в контур обратной связи акселе- рометра 7 отклоняют подвижную систему 8 с маятником 9 от начального положения вокруг оси подвеса на контрольный угол -у;

Измеряют выходной сигнал акселерометра 7 измерителем 17, выражение для ко- торого имеет вид:

(р - у) + Ig sin a sin (ft - у);

где з - величина измеренного выходного

сигнала акселерометра 7.

С помощью поворотного стола 1 наклоняют акселерометр 7 от исходного положения в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, на котировочный угол

(р), также, например, в направлении - маятник вниз. При этом величина котировочного угла (у) выбирается аналогично выбору величины установочного угла («уст.) и может соответствовать величине установочного

угла, или отличаться от нее.

Измеряют выходной сигнал акселерометра 7 измерителем 17 при начальном положении подвижной системы 8 с маятником 9 (контур обратной связи акселерометра 7

согласован и выходной сигнал датчика 13 угла, измеренный измерителем 16, соответствует нулевому уровню), выражение для которого имеет вид:

14 А 1/ + Ig sin (a + р) sin /3;

где А - величина измеренного выходного сигнала акселерометра 7;

р- величина котировочного угла (определяется по регистратору поворотного стола 1);

С помощью блока 18 введением рассогласования в контур обратной связи акселерометра 7 отклоняют подвижную систему 8 с маятником 9 от начального положения вокруг оси подвеса на контрольный угол +у.

Измеряют выходной сигнал акселерометра 7 измерителем 17, выражение для которого имеет вид:

ls А (V +у) 4- Ig sin (а +р) sin (ft +У) ;

где Is - величина измеренного выходного сигнала акселерометра 7.

С помощью блока 18 введением рассогласования в контур обратной связи акселерометра 7 отклоняют подвижную систему 8 с маятником 9 от начального положения вокруг оси подвеса на контрольный угол - у.

Измеряют выходной сигнал акселерометра 7 измеретелем 17, выражение для которого имеет вид.

1б A (t -у) + Ig sin (a 4- (р) - sin (ft - у) ;

где le величина измеренного выходного сигнала акселерометра 7.

Из соотношения измеренных величине определяют параметры акселерометра для измерительного цикла, -масштабный коэффициент и смещение нуля, - по формулам:

3

(УЗбЙУЗз)

3 2 cosf5 (o6-t-q)-sino63

г.. -ЗЛУЗвИЛУЗ) . )

где Ig - масштабный коэффициент акселерометра 7;

смещение нуля акселерометра 7;

И; 12; 1з; 14. Is; le-измеренные величины выходных сигналов акселерометра 7:

у- величина контрольного угла;

у Оп„ ШУУЗбН23 За 3). fl 2агс51г,

р- величина котировочного угла (определяется по регистратору поворотного стола 1):

а - угол выставки акселерометра 7 в исходном положении, угол отклонения оси подвеса от вертикали;

oi and

23,-иг+:)э)5.пч

aVfVWC rtV ncoscf

;k

5 ft- угол отклонения маятника от вертикальной плоскости наклона оси подвеса;

Р

Ш4-(3,,-(За05) , У

(VWVJ,)

Параметры акселерометра 7, определенные при проведении 1-го измерительного цикла, обозначим как Igi и BL

Выражения для параметров акселе- рометра 7 с учетом параметров, определяющих условия проведения 1-го измерительного цикла, можно представить в следующем виде:

20

(Ум + ( g)Ri + (Ш 0 + Р At0); Bi(B)h1 +(B)R1 +(В)м(1 +q At0);

5

0

5

0

5

0

5

где (Ig)hi - составляющая масштабного коэффициента при температуре взвешенности, определяемая осевым положением (hi) оси подвеса подвижной системы 8 в опорах 10 и 11;

(|Q)RI - составляющая масштабного коэффициента при температуре взвешенности, определяемая радиальным положением (Ri) оси подвеса подвижной системы 8 в опорах 10 и 11;

(д)м - составляющая масштабного коэффициента при температуре взвешенности, определяемая другими конструктивными N- факторами акселерометра 7, кроме параметров, характеризующих осевое и радиальное положение оси подвеса в опорах 10 и 11;

р - температурный коэффициент изменения масштабного коэффициента;

At0- контрольная величина отличия температуры испытаний от температуры взвешенности;

(B)hi - составляющая смещения нуля при температуре взвешенности, определяемая осевым положением (hi) оси подвеса подвижной системы 8 в опорах 10 и 11;

(B)RI - составляющая смещения нуля при температуре взвешенности, определяемая радиальным положением (Ri) оси подвеса подвижной системы 8 в опорах 10 и 11;

(В)м - составляющая смещения нуля при температуре взвешенности, определяемая другими конструктивными М-фактора- ми акселерометра 7, кроме параметров,

характеризующих осевое и радиальное положение оси подвеса в опорах 10 и 11;

q - температурный коэффициент изменения смещения нуля.

Устанавливают в термокамере 2 вторую температуру испытаний (t2°). которая ниже температуры взвешенности (taae0) подвижной системы 8 в жидкости 12 акселерометра 7 на контрольную величину (At0), т.е. t2°

-tB3B°-At0.

При этом необходимо отметить, что при температуре t2° плотность жидкости 12 выше, чем при температуре взвешенности, и подвижная система 8 находится в состоянии всплытия, так что опорная ось подвеса занимает крайнее верхнее положение в опоре 11 (верхняя опора) и расположена в опоре 10 (нижняя опора) с осевым люфтом.

Такое расположение подвижной системы 8 в осевом направлении обозначим условно П2.

Расположение подвижной системы 8 в радиальном направлении в опорах 10 и 11 практически останется неизменным и будет соответствовать положению RI.

Положение опорной оси подвеса с маятником при t2° с параметрами h2 и RI показано с индексом 2 на фиг. 2.

Проводят 2-й измерительный цикл и определяют параметры акселерометра для 2- го измерительного цикла, - масштабный коэффициент (lg)2 и смещение нуля (В)2.

Параметры акселерометра 7 для 2-го измерительного цикла можно представить с учетом параметров, определяющих условия проведения 2-го измерительного цикла, в виде следующих выражений.

92 0g)h2 + + Og)N (1 - Р At0) ; В2 (В)ь2 + (B)R1 + (В)м (1 - q Д t°);

где (Ig)h2 составляющая масштабного коэффициента при температуре взвешенности, определяемая осевым положением (h2) оси подвеса подвижной системы 8 в опорах 10 и 11:

(B)h2 - составляющая смещения нуля при температуре взвешенности, определяемая осевым положением (h2) оси подвеса подвижной системы 8 в опорах 10 и 11.

С помощью котировочного приспособления 3 разворачивают акселерометр 7 на 180° от исходного положения в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, устанавливая приспособление 3 на базовые площадки 6 внутри термокамеры 2,

Устанавливают в термокамере 2 первую температуру испытаний (ti°), которая выше температуры взвешенности (Твзв°) подвижной системы 8 в жидкости 12 акселерометра 7 на контрольную величину (At0).

При этом необходимо отметить, что при температуре ti° подвижная система 8 утоплена и опорная ось подвеса занимает крайнее нижнее положение в опоре 11 (нижняя опора) и расположена в опоре 10 (верхняя опора) с осевым люфтом, т.е. расположение подвижной системы 8 в осевом направлении в опорах 10 и 11 соответствует

ПОЛОЖёниЮ П2. .

При перевороте акселерометра 7 на 180° из исходного положения, когда для оператора, проводящего испытания, маятник относительно оси подвеса находился слева (опора 10 - нижняя, опора 11 - верхняя), положение опор изменится (опора 10- верхняя, опора 11 - нижняя) и положение маятника изменится, он станет справа от оси подвеса, изменится и направление действия изгибающего момента на противоположное, в результате чего опорная ось подвеса в опорах 10 и 11 в радиальном направлении изменит точки касания на диаметрально противоположные, т.е. опорная ось подвеса подвижной системы 8 будет занимать в опоре 10 крайнее правое положение, а в опоре 11 крайнее левое положение в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник (если смотреть на подвижную систему с маятником со стороны, когда маятник справа).

Такое расположение подвижной системы 8 в радиальном направлении в опорах 10 и Т1 обозначены условно R2.

Положение опорной оси подвеса с маятником при ti° с параметрами h2 и R2 показано с индексом 3 на фиг. 2.

Проводят 3-й измерительный цикл и определяют параметры акселерометра для 3- го измерительного цикла, - масштабный

коэффициент 0дз) и смещение нуля (Вз).

Параметры акселерометра 7 для 3-го измерительного цикла можно представить с учетом параметров, определяющих условия проведения 3-го измерительного цикла, в

виде следующих выражений:

дз (д)н2 + Og)R2 + OflN 0 + Р A t°); Вз-1 (B)h2 + (B)R2 + (В)м (1 + q A t°)

где (Ig)Rs составляющая масштабного коэффициента при температуре взвешенности, определяема радиальным положением

15175520516

(R2) оси подвеса подвижной системы 8 вПроводят 4-й измерительный цикл и

опорах 10 и 11;определяют параметры акселерометра для

(B)R2 - составляющая смещения нуля4-го измерительного цикла, - масштабный

при температуре взвешенности, опреде-коэффициент (I94) и смещение нуля (84).

ляемая радиальным положением (R2) оси5 Параметры акселерометра, 7 для 4-го

подвеса подвиж-ной системы 8 в опорах 10измерительного цикла можно представить с

и 11.учетом параметров, определяющих условия

проведения 4-го измерительно цикла, в виУстанавливают в термокамере 2 вторуюДе следующих выражений:

температуру испытаний (t2°).Ю

При этом расположение подвижнойЫ (lg)hi 4- 9R2+0д)м(1-р Дг°); системы 8 в опорах 10 и 11 соответствует

положению hi. D гл,ч fo. ,fo -.ft A.O

Расположение поДвижной системы 8 вВ4 I (в + (ВЬ + (ВМ (1 Ч At ) радиальном направлении в опорах 10 и 1115

практически останется неизменным и будетИз соотношения параметров, вычисленсоответствовать положению R2.ных в кажД°м измерительном цикле, определяют величины изменений параметров

Положение опорной оси подвеса с маят-МПКА 3-за осевого и радиального люфтов

ником при t2° с параметрами hi и R2 показа-20 в опорах подвеса подвижной системы с мано с индексом 4 на фиг. 2.ятником по формулам:

, ч v (-3)+((

i - ч 2((;Цз-Зд 11

, , 2(,) + (Ь3-В4Л-п((В1+Вг)

2((В ВгП-п(Вг-В,)Цв3-В &|&R-j- -2г

где (A lg)Aj,.- изменение масштабного коэф- ры испытаний от teMnepaTypH взвешенофициента при температуре взвешенности сти);

из-за осевого люфта (Ah-условное обозна-/ч Т ст i

ченйе осевого люфта);25m« ,).

(Д lg)4t -изменение масштабного коэф- t + 92 + - v- 94

фициента при температуре взвешенности

из-за радиального люфта ( AR - условноел - коэффициент температурного влияобозначение радиального люфта);ния на смещение нуля ( A t°, где q (Д В) - изменение смещения нуля при30 температурный коэффициент изменения температуре взвешенности из-за осевого смещения нуля); люфта;

(АВ)лй- изменение смещения нуля при ( 84) - ( - Bi)

температуре взвешенности из-за радиаль-Bt + Bz + Вз + B/j

ного люфта;35

Igi i 92 I fg3 J tg4 величины масштабно-При этом условно принято, что:

го коэффициента, определенные в соответствующих измерительных циклах;Ah h2-hi; AR R2-Ri;

Bi; 82; Вз; В4- величины смещения нуля, определенные в соответствующих изме-4 а при вычислении изменений параметров рительньбс циклах;принято, что :

m - коэффициент температурного влияния на масштабный коэффициент ( At0,(A lg)u,t (Ig)h2 - (д)м; где р - температурный коэффициент изме-(А1д)л (Jg)R2 - (1д)рм;

нения масштабного коэффициента; At0 -45 (ДВ)Д{. (B)h2(B)hi; контрольная величина отличия температу- дв (ВЪ2 - (B)R-I.

Формула изобретения Способ определения изменения параметров маятникового поплавкового компенсационного акселерометра, заключающийся в развороте акселерометра на эа- данные углы относительно вектора ускорения гравитационного поля Земли и измерении выходных сигналов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения влияния осевого и радиального люфтов на параметры акселерометра, предварительно выставляют акселерометр на юстировочном приспособлении в термока; мере, установленной на поворотном опорном столе, в положение, при котором ось подвеса вертикальна, а ось чувствительности горизонтальна, с помощью поворотного стола устанавливают акселерометр в исходное положение путем наклона на установочный угол в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, устанавливают в термокамере первую температуру испытаний, которая выше температуры взвешенности подвижной системы акселерометра на контрольную величину и проводят первый измерительный цикл, при котором измеряют выходной сигнал акселерометра в исходном начальном положении, при котором контур обратной связи акселерометра соответствует нулевому уровню, затем введением рассогласования в контур обратной связи акселерометра отклоняют подвижную систему с маятником от начального положения вокруг оси подвеса на равные с противоположным знаком контрольные углы, контролируя выходной сигнал датчика угла, измеряют выходные сигналы акселерометра в каждом угловом положении подвижной системы с помощью поворотного стола наклоняют акселерометр на котировочный угол от исходного положения в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, измеряют выходные сигналы акселерометра при начальном положении подвижной системы с маятником и после отклонения на контрольные углы, из соотношения измеренных величин определяют параметры акселерометра - масштабный коэффициент и смещение нуля - по формулам

j(УЗв)-(У

3 2co6fi-5in (oi+q)-sinoi.3

2ii25i2iL2±i5

ЬЧ 10506)-(4+3

где Ig - масштабный коэффици 5 метра - выходной сигнал, соо действию полного вектора уск тационного поля Земли (д м 9 В - смещение нуля акселе И; la; з; М; Is; le - измерен 10 выходных сигналов акселером у- величина контрольног

30

15

.- j

р- величина котировочно деляется по регистратору пов ла);

а- угол отклонения оси п 20 тикали в исходном положении ра,

-Ug+JQjsin

(V

25

/Ј- угол отклонения маят кальной плоскости наклона ос

„, f eVtte+JQjs-m

°ГС %V((V

(

s{:

2у(уз6)Н2У(у

(VJel-lVty

устанавливают в термокамер . пературу испытаний, которая ратуры взвешенности подвиж

35 акселерометра на контрольну проводят второй измерительн котором повторяют операции измерении и расчетным путе параметры акселерометра,

40 мощью котировочного при разворачивают акселерометр ходного положения в плоско щей через ось подвеса и маят измерительный цикл при пер

45 температурах испытаний и из параметров, вычисленных в рительном цикле, определяют менений параметров ма поплавкового компенсационн

50 метра из-за осевого и радиал в опорах подвеса подвижной ятником по формулам

ич --- --

, - vШУ Ф9Э-Уй-™(ЗдЗ+Зз4Н391 + 3

т 2KV+fyHV aa)-w(2-33,M;jfla-3a4fl

UJjifcR-«7 2

2ii25i2iL2±i5iiiL-,

ЬЧ 10506)-(4+32Оз)

где Ig - масштабный коэффициент акселеро- метра - выходной сигнал, соответствующий действию полного вектора ускорения гравитационного поля Земли (д м 9,81 м/с , В - смещение нуля акселерометра; И; la; з; М; Is; le - измеренные величины выходных сигналов акселерометра; у- величина контрольного угла,

15

.- j 443 0 ,

р- величина котировочного угла (определяется по регистратору поворотного стола);

а- угол отклонения оси подвеса от вер- тикали в исходном положении акселерометра,

-Ug+JQjsincp

(V Dcoscfj

/Ј- угол отклонения маятника от вертикальной плоскости наклона оси подвеса,

„, f eVtte+JQjs-mCf1

°ГС %V((V3 ac°S4 J7

(

s{:

2у(уз6)Н2У(у:ыЗ

(VJel-lVty

««-П

устанавливают в термокамере вторую тем- пературу испытаний, которая ниже температуры взвешенности подвижной системы

акселерометра на контрольную величину, и проводят второй измерительный цикл, при котором повторяют операции первого цикла измерении и расчетным путем определяют параметры акселерометра, затем с помощью котировочного приспособления разворачивают акселерометр на 180° от исходного положения в плоскости, проходящей через ось подвеса и маятник, проводят измерительный цикл при первой и второй

температурах испытаний и из соотношения параметров, вычисленных в каждом измерительном цикле, определяют величины изменений параметров маятникового поплавкового компенсационного акселерометра из-за осевого и радиального люфтов в опорах подвеса подвижной системы с маятником по формулам

f/tO )-(Бг-В4)1-п((В,+ 6 u Ah j--5

M

4-n

2(Ba+B4V(B 6an-n(6z-Bf(Bs-%

ЛРi

4-r,2

где (Alg)- изменение масштабного коэффициента при температуре взвешенности из-за осевого люфта( Ah - условное обозначение осевого люфта);

(A lg)xp изменение масштабного коэффициента при температуре взвешенности из-за радиального люфта (AR - условное обозначение радиального люфта);

(А В) изменение смещения нуля при температуре взвешенности из-за осевого люфта;

(А изменение смещения нуля при температуре взвешенности из-за радиального люфта;

gi, 92. дз. 94 величины масштабного коэффициента, определенные в соответствующих измерительных циклах;

Bi, 82, Вз, В/| - вел ля, определенные в соо рительных циклах;

m - коэффициент те ния на масштабный коэ где р - температурный нения масштабного ко контрольная величина о испытаний от температ

m. JlscinHi

W+:W

п - коэффициент тем на смещение нуля ( ный коэффициент измен (B3-B4)-(B2

Bi+B2+B3

Bi, 82, Вз, В/| - величины смещения нуля, определенные в соответствующих измерительных циклах;

m - коэффициент температурного влияния на масштабный коэффициент ( At0, где р - температурный коэффициент изменения масштабного коэффициента, At0 - контрольная величина отличия температуры испытаний от температуры взвешенности),

m. JlscinHinbi .

W+:W

п - коэффициент температурного влияния на смещение нуля ( At0, q - температур- ный коэффициент изменения смещения нуля), (B3-B4)-(B2-Bi)

Bi+B2+B3 + B4