Устройство для тарировки измерителей угловой скорости и ускорения Советский патент 1979 года по МПК G01P21/00 

a выходной сигнал датчика угловой скорости (ДУС) С/дус - А дус-«p-w-cos to,(2) где /Сду - крутизна характеристик ДУ, В/град; t/дус - крутизна характеристики ДУС, В/с; - круговая частота колебаний, 1/с; / - частота колебаний стенда, Ф - амплитудаколебании стенда, град. Выходные сигналы ДУС и ДУ через соответствующие входные сопротивления 6 и 7 подключаются к общему суммирующему входу операционного усилителя 4 постоянного тока, охваченного отрицательной обратной связью. Для организации принципа компенсационного измерения необходимо, чтобы фазы ДУС 2 и ДУ 3 совпадали. С этой целью входное сопротивление 6 усилителя 4 и в цепи сигнала ДУС представляет собой фазосдвигающую (например, интегрирующую) цепочку с полным (комплексным) сопротивлением Z. При этом выходной сигнал усилителя ./вых . На практике операцию интегрирования на входе операционного усилителя выполняют с помощью Т-образного фильтра, при этом Z 2I(l+J мф У 1 .ф-Сф - постоянная времени фильтра, с; Ф - сопротивление резистора одного плеча фильтра, МОм; фильтра, Сф - емкость конденсатора При условии ( данный, фильтр частоте колебаний стенда работает идеальный интегратор, т. е. г .о). Подставляя в формулу (3) выражения (1), (2) и (4), получаем ) + -- . X АДУС р COS of. Домножив числитель и.знаменатель второго слагаемого на (-/) и учтя, что / cos 10 а (-JY 1, получаем 7,, /СДУТ Sin Ш ЫX АГдус.срзтшг;,(5) откуда следует, что Подбором коэффициентов усилителя 4 по сигналам ДУС и ДУ выходной сигнал усилителя можно свести к нулю, при этом крутизна характеристики ДУС определяется следующим образом: ДУС При выбранных значениях Rф, Сф и /Сду измерение крутизны характеристики ДУС производят в процессе колебаний стенда при скомпенсированном выходном сигнале ДУС на выходе усилителя. Компенсацию осуществляют изменением коэффициента усиления в цепи датчика угла с помощью переменного входного резистора 7. Изменение выходного сигнала усилителя до нуля (или допустимого минимума) фиксируют с помощью измерительного прибора 5. Желаемая точность компенсации может быть достигнута повыщением общего коэффициента усиления суммы сигналов ДУС и ДУ за счет увеличения сопротивления обратной связи усилителя. Проградуировав положение движка переменного резистора 7 в процентах изменения крутизны датчика относительно его номинального значения по окончании процесса компенсации получают действительное зНачение крутизны характеристики испытуемого датчика. Формула изобретения Устройство для тарировки измерителей угловой скоросТй и ускорения, содержащее стенд гармонических колебаний с испытуемым измерителем и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности тарировки, оно снабжено датчиком угла, установленным на стенде, переменным резистором, операционным усилителем и фазосдвигающей цепочкой, при этом вход операционного усилителя через параллельно соединенные переменный резистор и фазосдвигающую цепь соединен с датчиком угла и тарируемым измерителем, а выход - с регистрирующим прибором. Источники информации, приняТые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 426159, кл. ,G 01Р 21/00, 1973. 2.Патент Великобритании № 1112241, кл. G 1К, опублик. 1970 (прототип).