Устройство для определения фазо- частотных характеристик угловых акселерометров Советский патент 1980 года по МПК G01P21/00 

(S) УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УГЛОВЫХ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для определения фазо-частотных характеристик угловых акселерометров . Известны автоматические устройст отсчетаположения объекта с помощью автоколлиматора, снабженного фотоэлектрическим преобразователем, фор мирователем импульсов и осциллографом l ... Недостатками известных устройств являются низкая точность и то, что они не позволяют измерять фазочастотные характеристики приборов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для градуировки угловых акселеромет ров , содержащее поворотную платформ с закрепленными на ней зеркалами и узлами крепления.исследуемого углового акселерометра, автоколлиматоЬ фотоэлектрическим преобразователем и формирователем, блок разделения импульсов по двум каналам, измеритель временных интервалов и осциллограф 2 . Недостатки этого устройства хара теризуются низкой точностью и малой производительностью процесса измерения, которая заключается в формировании опорного импульса, получаемого с выхода автоколлиматора. Этот процесс трудоемок из-за того, что необходимо установить амплитуду колебаний платформы, равной углу, заданному с помощью Установленных на платформе зеркал. Низкая точность обусловлена также дрейфом нуля усилительной и преобразующей аппаратуры, которая формирует импульс в момент перехода выходного сигнала исследуемого акселерометра через нулевое значение. Операции дифференцирования выходного напряжения углового акселерометра вызывают значительные погрешности при определении фазочастотных характеристик угловых акселерометров . Цель изобретения - повышение точности и упрощение процесса настЕ ойки устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство введены генератор импульсов и два формирователя импульсов, каждый из которых содержит блок управления, делитель и реверсивный счетчик, при этом вход блока управления одного из формирователей им пульсов соединен с выходом исследу мого акселерометра, вход блока управления другого формирователя импулбсов соединен с выходом автокблл матора,причем один выход блока упра ления формирователей импульсо чере делитель связан с первым входом реверсйВ1НогЬ счетчика, а другой его выкод - со вторым входом, а выходы реверсивных счетчиков соединены соответственно со вторым входом блока L управления и входами измерителя вре менных интервалов , На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - временная диаграмма, поясняюшая его работу. Устройство содержит поворотную Платформу 1 с установленными на ней зеркалами 2 и узел крепления исследуемого углового акселерометра 3. Зеркала 2 оптически связаны со вхрдом автоколлиматора 4, в состав которого входит фотоэлектрический пре образователь и формирователь. Устрой ство содержит также генератор импульсов 5, измеритель временных инте валов б и два идентичных формировате ля импульсов 7. Каждый формирователь импульсов содержит блок 8 управления делитель 9 и реверсивный счетчик 10 Устройство работает следукяцим образом. От зеркала 2 в момент, соответствуквдий норма льному положению его относительно оптической оси автоколлиматора, на вход автоколлиматора 4 приходит отраженный сигнал в виде светлого вертикального штриха. При угловьк | олебаниях платформы 1 Рпл. (см. фиг. 2) несколько больших, чем угол между зеркалами 7 «А, в течение первого полупериода колебани на вход автоколлиматора 4 поступает два сигнала/ отраженных от этого зеркала. С выхода формирователей авт коллиматора 4 на вход блока 8 управления одного из формирователя импуль сов. 7 поступает два импульса U . С приходом первого импульса от генерат . ра 5 через делитель 9 на суммирующий вход реверсивного счетчика 10 начина поступать квантующие импульсы высоко частоты. . Второй импульс прекра щает пос5тупление квантующих импульсо высокой частоты на суммирующий вход реверсивного счётчика 10. В течение второго периода колебания платформы 1 за первый полупериод от того же зе кала поступают два импульса. С прихо дом первого импульса блок 8 управления начинает пропускать квантунидие импульсы высокой частоты на вычитающий вход реверсивного счетчика 10. Частота импульсов, поступив(шйх на этот вход в два раза больше, чем частота импульсов, поступивших на суммирующий вход реверсивного счетчика. В момент времени, когла

746292 число импульсов, поступивших на вычитающий вход, станет равным числу импульсов поступивших на суммирующий вход, с выхода реверсивного счетчика 10, поступит импульс Ut;,,), .р, который будет соответствовать максимальному отклонению платформы от положения равновесия. Одновременно с первым и аналогично ему работает второй формирователь импульсов 7. Синусоидальный сигнал с выхода исследуемого углового акселерометра 3 поступает на вход блока 8 управления формирователя импульсов 7, где в момент neper хода напряжения через нуль формируются короткие импульсы. Временной интервал между этими импульсами, сформированными за первый полупериод, заполняется квантующими импульсами высокой частоты (J2.PC Эти импульсы от генератора 5 через делитель 9 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 10. За время первого полупериода Bfoporo по счету периода квантующие импульсы высокой частоты . поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 10. Частота этихимпульсов в два раза больше, чем частота импульсов, поЪтупивших на суммирующий вход реверсивного счетчика 10. В момент, когда количество импульсов, поступивших на оба входа реверсивного счетчика 10,станет равным, с выхода реверсивного счетчика 10 снимается импульс Ьых 2РС временное положение которого соответствует максимальному значению напряжения исследуемого углового акселерометра. С помощью измерителя временных интервалов б определяется временной сдвиг между импульсом D biyjРс полученным от автоколлиматора 4, и импульсом Ug,t,()(.2pc сформированным от сигнаЛа Исследуемого акселерометра 3. временной сдвиг равен фазовому сдвигу временным положением платформы 1 и выходным напряжением исследуемого углового акселерометра 3. Формула изобретения Устройство для определения фазочастотных характеристик угловых акселерометров, содержащее поворотную платформу с установленными на ней зеркалами и узлами крепления исследуемого акселерометра, привод платформы, автоколлиматор с преобразователем и формирователем импульсов, измеритель временных интервалов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса настройки устройства, в него введены генератор импульсов и два формирователя импульсов, каж-.

дый из которых содержит блоки управления, делитель и реверсивный счетчик, при этом вход управления одного из формирователей импульсов соединен с выходом исследуемого .акселерометра, вход блока управления другого формирователя импульсов соединен с выходом автоколлиматора, причем один выход блока управления формирователей импульсов черкез делитель связан с первым входом реверсивного счетчика, а другой его выхбд - со вторым входом, а выходы

реверсивных счетчиков соединены соответственно со вторым входом блоков управления и входами измерителя временных интёрвалоп.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

с.118-119,

UJl

IM

l fiMKfPC,

U

нп

W

ipci

и

2PCS

«Pf