Акселерометр с импульснойОбРАТНОй СВязью Советский патент 1981 года по МПК G01P15/93 

1

Изобретение относится к области измерения ускорения движения подвижных объектов и может быть использовано в качестве датчика первичной информации на судах, самолетах, космических аппаратах и т. п.

Известны акселерометры с импульсной обратной связью, имеющие подвижную систему, датчик положения, усилитель, импульсный элемент, выполняющий функции широтно-импульсного или частотно-импульСного модулятора, ключевой элемент, стабилизатор тока и магнитоэлектрический преобразователь (1.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство, содержащее подвижную систему, датчик положения с подвижной заслонкой, состоящий из излучателя и приемника, магнитоэлектрический преобразователь, стабилизированный источник тока и реверсивный счетчик ,2.

Недостатком данного устройства является наличие многоступенчатого преобразования исходной физической величины, ведущее к увеличению погрешности -прибора, а также наличие нескольких ключевых элементов, увеличивающих суммарную погрешность прибора и понижающих его надежность.

Цель изобретения - повыщение точности измерения и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что приемник датчика положения выполнен на фототиристорах, а в магнитоэлектрический преобразователь введена дополнительная обмотка, при этом обе обмотки магнитоэлектрического преобразователя соединены последовательно с фототиристорами, параллельно которым включена емкость.

На фиг. 1 представлена функциональная схема акселерометра; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема включения оптоэлектронного датчика положения в акселерометре.

Акселерометр содержит подвижную систему 1, датчик положения 2, стабилизированный источник тока 3, магнитоэлектрический преобразователь 4 и реверсивный счетчик 5.

В исходном положении заслонка 6 (см. фиг. 2), закрепленная на подвижной системе 1, Перекрывает поток излучения одного из светодиодов, например СД1. При подаче питания на фототиристоры ФТ1 и ФТ2 откроется фототиристор ФТ2 и через него пойдет в обмотку магнитоэлектрического преобразователя 4 ток от стабилизированного источника тока 3. Направление момента, создаваемого магнитоэлектрическим преобразователем 4, при этом таково, что подвижная система 1 перейдет в положение, при котором заслонка 6 перекроет поток излучения светодиода СД2, но откроет путь потоку излучения светодиода СД1. При этом фототиристор ФТ2 закроется, а фототиристор ФТ1 откроется.

В результате этого переключения ток от стабилизированного источника тока 3 пойдет в обмотку Wi магнитоэлектрического преобразователя 4, за счет чего создается момент, направленный противоположно предыдущему. Далее процесс переключения будет повторяться. Таким образом, подвижная система 1 будет совершать автоколебания с некоторой амплитудой и частотой. При этом на сопротивлениях R3 и R4 будет иметь место последовательность прямоугольных «положительных и «отрицательных широтно-модулированных импульсов, длительность которых пропорциональна измеряемой физической величине и определяет число счетных импульсов, поступающих на реверсивный счетчик 5. Число, записанное счетчиком за определенный промежуток времени, будет пропорционально измеряемой физической величине.

В результате введения в акселерометр оптоэлектрического датчика положения увеличивается точность измерения за счет

меньшения числа ступеней преобразования, увеличивается надежность системы, а также уменьшается объем, вес и энергопотребление аппаратуры.

Формула изобретения

Акселерометр с импульсной обратной связью, содержащий подвижную систему, датчик положения с подвижной заслонкой,

состоящий из излучателя и приемника, магнитоэлектрический преобразователь, стабилизированный источник тока и реверсивный счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности, приемник датчика положения выполнен на фототиристорах, а в магнитоэлектрическийпреобразователь

введена дополнительная обмотка, при этом обе обмотки магнитоэлектрического преобразователя соединены последовательно с фототиристо1рами, параллельно которым включена емкость.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1- Лисичкин А. П. Операционные устройства ЭВМ и автоматики. «Сов. радио, 1976, 135.

2. Левшин Е. С. Цифровой компенсационный прибор для измерения обобщенной

механической силы. Труды ЛПИ .им. Калинина, № 256, 1965 (прототип).

И

1.