Способ тарировки барометрических измерителей скорости изменения высоты Советский патент 1980 года по МПК G01L27/00 

(54) СПОСОБ ТАРИРОВКИ БАРОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ

1 Изобретение относится к области авиационного приборостроения, в частности к способам тарировки изме рителей скорости изменения высоты, принцип действия которых основан на методе дифференцирования выходного сигнала барометрического датчика высоты. Известен способ тарировки измери телей скорости изменения высоты с помощью лабораторных вариометров l . Известен также способ тарировки, заключающийся в определении величины выходных сигналов при подаче на вход контролируемого прибора и эталонного жидкостного вариометра давл ния воздуха, изменяющегося соответственно значениям тарируемой вертикальной скорости во всех интервалах высот полета, т.к. характеристика измерителя зависит от высоты 2J. Однако известный способ обладает следующими недостатками: ограниченным диапазоном рабочих высот, на которых возможна тарировка по этало ному жидкостному вариометру, т.к. на высотах свыше 20. км жидкость в эталоне начинает кипетьJневысокой ВЫСОТЫ точностью .тарировки, т.к. эталон имеет высокую точ.ность только на узком, конкретном для каждого эталона, отрезке высот; необходимостью большого числа эталонных измерителей, чтобы обеспечить точность тарировки во всем диапазоне скоростей и на всей области рабочих высот сложностью процесса тарировки. Целью предполагаемого изобретения является повышение точности тарировг ки и расширение диапазона тарируемых высот. Указанная цель достигается тем, что при тарировке тарометрических измерителей скорости изменения высоты, содержащих барометрический датчик и дифференциатор, путем определения величины выходных сигнгшов при подаче на вход контролируемого прибора и эталонного вариометра давления воздуха, изменяющегося соответственно значениям тарируемой вертикальной скорости во всех интервалах высот полета, контролируемый высотный диапазон разбивают на элементарные участки и на каждом из них определяют отношение Я.; приращения выходного сигнала барометрического датчика высоты к величине элементарного участка, затем сравнением с эталонным вариометром определяют у контро лируемого прибора величину выходного сигнала U., на том элементарном участке по высоте и на той вертикал ной скорости И f, , на которых этало ный вариометр имеет минимальную пас портную погрешность, а значения выходных сигналов U frifl-i остальных высот Hj и вертикальных скоростей Н определяют из выражения где Un значение выходного сигнала измерителя при тарировке ПО эталонному вариометру; Н - вертикальная скорость при тарировке на высоте, соответствующей максимальной точности эталонного вариометра ; Й - значение тарируемой вертикальной скорости; Д - отношение приращения сигнала датчика высоты к величине элементарного участка высоты, на котором проводилась тарировка по эталону А - то же самое отношение, но н произвольном элементарном участке высоты. Такой способ существенно упрощает процесс тарировки, т.к. при его осу ществлении требуется всего лишь оди эталонный жидкостной вариометр; рас ширяет диапазон тарируемых высот на высоты свыше 20-ти км; повышает точ ность тарировки, т.к. для определения выходной характеристики баромет рического датчика высоты используют стандартную прецизионную аппаратуру (вольтметр, эталонный барометр), На фиг. 1 изображена блочная схем первого этапа тарировки; на фиг. 2 выходная характеристика барометриче кого датчика высоты и зависимость парс1метра высоты; на фиг. 3 представлена блочная схема второго этапа тарировки. первого этапа тарировки со держит эталонный барометр 1, вольтметр 2 и подлежащий тарировке измер тель .3 вертикальной скорости, состо щий барометрического датчика выс ты 4.и дифференциатора 5. Выходная характеристика б барометрического датчика высоты и зависимость 7 параилетра Я от высоты (ломаная) представлены на фиг. 2. Блочная схема второго этапа тари ровки содержит кроме измерителя и эталонного барометра эталонный жидкостной вариометр 8 и вольтметр 9. Предлагаемый способ тарировки осуществляется в два этапа. На первом этапе весь диапазон высот та рировки HO, Hf, разбивают на элеменарные участки дН, на каждом из оторых с помощью эталонных барометов 1 (фиг. 1) и вольтметра 2 опреде-, яют приращение лУ выходной харакеристики 6 (фиг. 2) барометричесого датчика высоты 4 и параметр Л; , . авный отношению приращения выходной арактеристики датчика к длине элеентарного участка (ломаная 7) : , V i ди . втором этапе с помощью эталонного барометра 1, эталонного жидкостного вариометра 8 (фиг.З) и вольтметра 9 определяют путем сравнения величину и выходного сигнала измерителя 3,т.е.величину сигнала на выходе дифференциатора 5 на элементарном участке,соответствующем минимальной паспортной погрешности эталона 8, и при вертиксшьной скорости Й . Этому участку высоты соответствует , uV параметр Д Значения и,„ выходных сигналов измерителя 3 на других произвольных i-ых элементарных участках высот и при произвольной тарируемой вертикальнбй скорости определяют из выражения U.m tJn Предлагаемый способ позволяет расширить диапазон высот тарировки на высоты свыше 20 км, в 1,5-2 раза повысить точность тарировки, существенно сократить потребное количество эталонных вариометров. Формула изобретения Способ тарировки: барометрических измерителей скорости изменения высоты, содержащих барометрический датчик и дифференциатор, путем определения величины выходных сигналов при подаче на вход контролируемого прибора и эталонного вариометра давления воздуха, изменяющегося соответственно значениям тарируемой вертикальной скорости во всех интервалах высот полета, о т л. и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности тарировки и расширения диапазона тарируемых высот, контролируемый высотный диапазон разбивают на элементарные участки и на каждом из них определяют отношение Я J приращения выходного сигнала барометрического датчика высоты к величине данного элементарного участка, затем у контролируемого прибора сравнением с эталонным вариометром определяют величину выходного сигнала U на элементарном участке.по высоте и на вертикальной скорости Н„, на которых эталонный вариометр имеет

минимальную паспортную погрешность, а значения выходных сигналов остальных высот Н и вертикальных скоростей Н определяют из выражения

li Л

m

m UnTi

n

де и - значение выходного сигнала . измерителя при тарировке по

, эталонному вариометру;

Н - вертикальная скорость при

тарировке на высоте, соответствующей максимальной точ ности эталонного вариометра;

И,- - значение тарируемой вертит

кальной скорости-.

Я - отношение приращения сигналадатчика высоты к величине элементарного участка высоты, на котором проводилась тарировка по эталону

Я{ - то же самое отношение на произвольном элементарном участке высоты.

t Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Браславский Д.А., Логунов С,С.

0 Приборы на самолете. М., Оборонгиз, 1947.

2.Купцов А.И. Эталонный жидкостной вариометр. Труды предприятий отрасли. ОЦАОНТИ, вып. 91, 1977

5 (прототип).

fij SapeMfmpvffCfiof Sttfcma, Af фа.1

%W,,-7.

Vv. -уч

К