Центрифуга для поверки акселерометров Советский патент 1977 года по МПК G01P21/00 

1

Изобретение относится к области измерительной техники.

В основном авт. св.№ 355570 описана центрифуга, предназначенная для определения параметров акселерометров и содержащая ротор, на котором установлен поворотный стол с подвижной кареткой для установки поверяемого акселерометра. Недостатком известной центрифуги является нечеткая фиксация нулевого фазового сдвига выходного сигнала акселерометра из-за того, что выход акселерометра непосредственно подсоеданен к управляющему входу дополнительного счетчика.

Предложенное устройство снабжено суммирующим усилителем, включенным между выходом акселерометра и управляющим входом дополнительного счетчика, и последовательно соединенным вьшрямителем, фильтром и иитегратором, при этом вход выпрямителя присоединен к выходу суммирующего усилителя, а выход интегратора - ко входу суммирующего усилителя.

Это позволяет повысить точность измерения фазового сдвига.

На чертеже представлена упрощенная конструктивно-функциональная схема центрифуги.

Она содержит ротор 1, поворотный стол 2 с подвижной кареткой 3 и поверяемым акселерометром 4, датчик 5 оборотов стола 2 и импульсный датчик 6 угла поворота. Импульсный датчик б присоединен к счетному входу дополнительного счетчика 7, а датчик 5 - к первому управляющему (запускающему) входу счетчика 7. Выход акселерометра 4 через суммирующий усилитель 8 и нуль-орган 9 подключен ко второму управляющему входу счетчика 7 (вход останова).

Суммируощий усилитель 8 через выпрямитель 10, фильтр 11 и интегратор 12 обхвачен отрицательной обратной связью.

Работает устройство следующим образом.

При одновременном вращении ротора 1 и поворотного стола 2 действуют постоянное и переменное (синусоидальное) ускорения. Момент, когда датчик 5 воспроизводит одиночный импульс, соответствует нулевому значению задаваемого ускорения. Этот импульс запускает счетшк импульсов 7, на счетный вход которого непрерывно поступают импульсы с датчика 6.

Выходное напряжение акселерометра 4, проходя через суммирующий усилитель 8, поступает на вьшрямитель 10 и .а выходе филыфа 11 появляется

напряжение, равное постоянной составля ошеи выходного напряжения акселерометра. При появления иа входе интегратора 12 сигнала, последний начинает интегрировать и на его выхояе появляется напряжение противоположной полярности. Это напряжение подается на вход суммирующего усилителя 8 и вычитается из напряжения, поступающего от акселерометра 4, Постоянная составляющая напряжения уси;г;теля 8 будет уменьшаться под действием напряжения интегратора 12. При равенстве напряженнй интегрированне прекратится. Это будет соответствовать полной компенсации постоянной составлятией выходного напряжения акселерометра, я следовательно, на выходе усилителя 8 будут cHMMefpH4Hbie относительно нуля гармонические колебания.

Нуль-орган 9, включенный на выход этого усилителя, будет формировать управляющий импульс в момент перехода синусоиды через нуль. Учитывая, что акселерометр 4 вырабатывает сигнал с некоторым фазовым запаздьшанием, импульс нуль-органа 9 остановит счетчик 7 с некоторой временной задержкой по отношению к запускающему импульсу и число N, записанное в счетчике, будет пропорционально фазовому сдвигу,

Предложенное устройство будет работоспособным при любых соотношениях между переменной и постоянной составляющими сигнала акселерометра И позволит определить фазочастотную характеристику акселерометра в условиях, приб.ттижаюшихся к эксплуатационным, и повысить точность измерений.

Одновременно с этим существенно ускоряется процесс снятия фазочастотных и амплитудно-частотных характеристик прибора, так как исключается работа оператора по настройке ус1ановки и устранению ошибки измерения от постоянной составляющей входного yckopeния. Амплитудно-частотная характеристнка может быть измерена любым злектродннамическим измерительным прибором, реп1ст1жруюп им действующее значение переменного напряжения, при подключения его на выход усилителя В.

Формула изобретения

Центрифуга для поверки акселерометров по asT.CB.N355570, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения фазового сдвига, она снабжена суммирующим усилителем, включенным кюжду выходом акселерометра и уп равлякяцим входом допоянятельного счетчика, я последовательно соединенными выпрякштелем, фильтром я KineqMTOpoM, при этом вход вьшрямителя П|жсоеди1«ея к выходу сум лфукнцего усилителя, а вьгх0д «HTotpatt - ко входу суммирующего усилителя.