Integralni akcelerometri. Osciljački LC krug: Princip rada, izračuna, definicija najjednostavniji akcelerometar sastoji se od električnog kruga

Akcelerometar Naziva se uređaj koji mjeri projekciju prividnog ubrzanja *. U pravilu, akcelerometar je osjetljiva masa pričvršćena u elastičnom ovjesu. U slučaju naizgled ubrzanja za odstupanje ove mase od svog početnog položaja i sudije veličine ovog ubrzanja.

* Prividna ubrzanje je razlika između istinskog ubrzanja objekta i gravitacijskog ubrzanja.

Konstruktivno izvršenje

Akcelerometri su jednostruki, dvo- i trostruki. Iz naslova mjere očigledno ubrzanje duž jedne, dvije i tri osi (x, y, z) u skladu s tim.

Besmislenost

Pravo ubrzanje objekta pod matelom uzrokuje samo gravitacijsku silu, pa je stoga istinita i gravitacijsko ubrzanje jednako. Kao rezultat toga, ne postoji očigledno ubrzanje i podatke bilo kojeg akcelerometra jednak 0 (nula). Svi su sustavi zaustavljeni funkcioniraju, koji se akcelerometar koristi kao senzor nagiba. Primjer: Položaj slike na tabletu ili pametnom telefonu neće se mijenjati kada okrenete slučaj.

Shema najjednostavnijeg akcelerometra

Dakle, najjednostavniji akcelerometar sastoji se od opruge sa opsegom pričvršćenim na njemu i zaklopku, koji fluktuacije u ovom teretu i suzbijaju. Prividno ubrzanje je više, proljeće je deformirano jače, a očitanja instrumenta se mijenjaju.

Kada nastaje ravnoteža inercije i snage proljeća, zabilježena je veličina raseljavanja ovog tereta sa neutralnog položaja, što ukazuje na količinu ubrzanja (usporavanje). Ova vrijednost bilo kojeg senzora pokreta bilježi se i na izlazu uređaja pretvara se u električni signal.

Tehnologije za izgradnju modernih akcelerometra

Ovisno o građevinskoj tehnologiji, sljedeći akcelerometri razlikuju:

piezoelektrični;

piezoresistive;

na varijabilnim kondenzatorima.

Piezoelektrični akcelerometri Široko se koristi u zadacima testiranja i mjerenja. Odlikuju se vrlo širokim frekvencijskim rasponom i rasponom osjetljivosti. Pored toga, mogu postojati različite veličine i obrasce. Izlazni signal takvih akcelerometara može se napuniti ili napon. Uz pomoć senzora, mogu se mjeriti i udarac i vibracije.

Piezorezistive akcelerometriobično karakteriziraju mali raspon osjetljivosti, kao rezultat kojih su najcjenjeni za otkrivanje šokova nego odrediti vibraciju. Pored toga, oni se koriste u sigurnosnim testovima tokom sudara. Ti su akcelerometri uglavnom široki frekvencijski raspon, a frekvencijski odgovor može dostići 0 Hz (takozvani DC senzori) ili ostati nepromijenjen. To omogućava mjerenje dugih signala.

Akcelerometri na kondenzaru varijable, kao piezorezistive, imaju DC odgovor. Takvi akcelerometri imaju visoku osjetljivost, usku propusnost, izvrsnu temperaturnu stabilnost, malu grešku. Uz pomoć akcelerometra podataka, mjere se niskofrekventni vibracija, kretanje i fiksno ubrzanje.

Danas smo zainteresirani za najjednostavnije oscilirajuća kontura, Njegov princip rada i primjene.

Za korisne informacije o drugim temama idite na naš telegram kanal.

Oscilacije - Proces se ponavlja s vremenom karakterizira promjena parametara sistema u blizini ravnoteže.

Prvo što padne na pamet su mehaničke oscilacije matematičkih ili proljetnih klatna. Ali oscilacije su elektromagnetni.

A-Prioring oscilirajuća kontura (Ili je električni lanac u kojem se pojavljuju besplatne elektromagnetske oscilacije.

Takva kontura je električni krug koji se sastoji od induktivnosti zavojnice L. i kapacitet kondenzatora C. . Ova dva elementa mogu se povezati samo na dva načina - uzastopno i paralelno. Pokazujemo na slici ispod slike i najjednostavniji oscilirajuće krug kruga.

Između ostalog! Za sve naše čitatelje sada postoji popust 10% na bilo koja vrsta posla.

Između ostalog! Za sve naše čitatelje sada postoji popust 10% na bilo koja vrsta posla.

Princip oscilantnog kruga

Pogledajmo primjer kada prvo napunimo kondenzator i zatvaramo lanac. Nakon toga, lanac počinje teći sinusoidna električna struja. Kondenzator se ispušta kroz zavojnicu. U zavojnici kada teče kroz njega postoji trenutna EMF samoukukcijausmjeren prema suprotnoj struji kondenzatora.

Bez pada, kondenzator zbog energije EMF. Zavojnice, koje će u ovom trenutku biti maksimalno, počet će se ponovo puniti, ali samo u obrnutoj polarnosti.

Oscilacije koje se javljaju u krugu - besplatne oscilacije. I.e Bez dodatne opskrbe fluktuacijama u bilo kojem pravom oscilacijskom krugu, bit će prerano ili kasno, poput bilo koje oscilacije u prirodi.

To je zbog činjenice da se kontura sastoji od stvarnih materijala (kondenzator, zavojnica, žica), koja imaju takvu imovinu kao električni otpor, a gubici energije u stvarnom oscilacijskom krugu su neizbježni. Inače, ovaj jednostavan uređaj mogao bi postati vječni motor, što je postojanje, kao što je poznato, nemoguće.

Još jedna važna karakteristika - kvaliteta TUŽILAC WHITING - PITANJE: . Kvaliteta određuje amplitudu rezonancije i pokazuje koliko puta energetske rezerve u krugu prelaze gubitak energije u jednom periodu oscilacija. Što je viši kvalitet sistema, sporiji će ubiti fluktuacije.

Rezonanca LC kontura

Elektromagnetske oscilacije u događaju se s određenom frekvencijom, koja se naziva rezonantnim više o rezonanci - u našem odvojenom članku. Učestalost oscilacija može se mijenjati varirajući parametre kruga poput kondenzatora kondenzatora C. , induktivnost zavojnice L. , Otpor otpora R. (za LCR-Contour).

Upotreba oscilirajućeg kruga

Oscilirani krug se široko koristi u praksi. Zasnovan je na frekvencijskim filtrima, nema radija ili generatora signala određene frekvencije bez njega.

Ako ne znate kako se približiti izračunu LC konture ili je to apsolutno nikakvo vrijeme, obratite se profesionalnoj studentskoj službi. Kvaliteta i brza pomoć u rješavanju svih zadataka neće se sačekati!

Načelo rada bilo kojeg akcelerometra je vlasništvo tijela za održavanje svoje pozicije nepromijenjene na ubrzanom osnovnom pokretu na kojem su nekako fiksni.

Kretanje klatna sa električnim proljećem (slika 6) koriste se u sistemima stabilizacije središta mase u položaju i integrirajući verzije. Poznata je veliki izbor konstruktivnih obrazaca klatna akcelerometra. Međutim, osnova za njih je prisustvo mehaničkog sistema povezan sa klatnošću i električnom ili fotomometom (kao i elektrostatičkom, kapacitivnom) sistemu korisnih informacija.

Način mjerenja kompenzacije namijenjen na načelu većine akcelerometra klatna pruža visoku tačnost mjerenja. Provedba ove metode u akcelerometrima vrši se koristeći kompenzacijske uređaje za moć ili obrtni moment na temelju različitih fizičkih principa - mehaničkih, elektromagnetskih, elektrostatičkih.

Trenutno se pridaju magnetoelektrični pretvarači, u kojem se kompenzacijski moment ili sila kreiraju interakcijom magnetnog polja stvorenog po povratnim informacijama, što teče preko vijugavca pretvarača, sa trajnim poljem magneta. Takvi pretvarači pružaju potrebne trenutke (sile) s malim dimenzijama i imaju prihvatljivu stabilnost parametara u ovoj fazi.

Načelo rada klatna akcelerometra sa otvorom za uvodnoj venu (integrirajući opciju) je sljedeći. U slučaju prividnog ubrzanja w z, usmjeren duž osi oz, pokretni okvir sa klatnošću koji želi zadržati svoj položaj nepromijenjen počet će se odvijati relativno stacionarni okvir. Kao rezultat relativne rotacije okvira, magnetni protok mobilnog okvira, prelazeći namotane namotanog stacionarnog okvira, uzrokovat će elektromotornu silu u njemu. Napon je uklonjen sa namotaja stacionarnog okvira, nakon pojačanja u pojačalu ulazi kroz kondenzator i fleksibilne struje na namotavanju pokretnog okvira i uzrokovat će povratne informacije i OS. Ova trenutna, zauzvrat, izazvat će magnetski tok.
Mobilni okvir. Interakcija magnetnog protoka konstantnog magneta sa prosječnom vrijednošću magnetskog toka iz struje povratnih informacija je uzrok mehaničkog trenutka povratnih informacija M, čiji je cilj protiv trenutka inercijalnih sila.

Ako pretpostavimo da je očigledno ubrzanje w z stalno, jednakost između navedenih trenutaka dolazi u stabilnom režimu, I.E. M OS \u003d M i, i mjerenje izmjerenog ubrzanja može biti trenutna I OS trenutna u povratnom krugu klatna akcelerometra koji teče kroz navijanje pomičnog okvira.

Prilikom otvaranja ključa i potpune idealiziranje svih veza povratne informacije mogu se smatrati da

(1.1)

Od m i \u003d mlw x, onda u m es \u003d m i get

ili nakon integracije u nula početnih uslova

(1.3)

Očito je da je integral prividnog ubrzanja jednak prividnoj brzini, I.E.

(1.4)

gdje je t k integracijski interval, pa

Sa zatvorenim ključem i istim izvornim podacima

Dakle, isti klatno akcelerometar može biti sa fleksibilnim povratnim informacijama integrirajući i sa uskim položajem. Ova okolnost se široko koristi s početnom izložbom sistema upravljanja zrakovima i pri kontrolu njihovog pokreta u letu. Dakle, s otvaranjem ključa se povećava početna izložba kompleksa komandnog uređaja, jer su u fleksibilnom povratnom informacijom, statističke greške u akcelerometra klatna s električnim oprugom isključene, kao najjednostavniji krug automatskog upravljačkog sustava.

U kompenzacijskim akcelerometrima, ugaoni senzor (DF) koristi se za dobivanje informacija o ubrzanju. Najveća distribucija i u navigaciji i industrijskim uzorcima akcelerometra dobivena je foto senzorima (PD) i senzorima kapacitivnog tipa (jedinice).

Upotreba FD omogućava poboljšanje korisnog signala za korištenje relativno jednostavnih elektroničkih krugova. U tipičnom akcelerometrometrometru vrste kompenzacije, takva DU je primijenjena.

Glavni elementi ovog mjernog uređaja su:

SD LED;

Dva fotodioda VD1 i VD2;

Zavjesa, čvrsto fiksirana klatna, a nalazi se između svjetla i fotodioda;

Pre-pojačalo analogni (linearni) signal da, prekriven otporom na povratnu informaciju ROC;

Otpor Pretvaranje napona u RI Povratne informacije struje;

Moment Sensor Namotavanje (DM) L.

Princip rada ovog klatna u akcelerometra u analognom (redovnom) režimu je sljedeći. U slučaju naizgled ubrzanja AI-ja, usmjeren duž osi osjetljivosti, klatno i čvrsto povezane zavjese koje žele sačuvati položaj nepromijenjene, počet će se odvijati u odnosu na kućište u akcelerometra. Kao rezultat relativne rotacije, jedan od LED-ova razlikuje se više od drugog. Kao rezultat, razlika u potencijalima na daljinskom upravljaču. Ovaj napon bit će dostavljen ulaznom predpojačalu i nakon pojačanja u obliku povratne informacije, progutat će se u namotavanje DM-a. DM će formirati kompenzacijski trenutak koji će se klatno vratiti u prvobitno stanje. Dakle, po
Vrijednost struje povratnih informacija može se suditi prema vrijednosti prividnog ubrzanja.

U vrijeme početka kretanja klatna od akcelerometra, važi snagu trenja mira, što uvodi grešku u mjerenju (prag osjetljivosti).

Princip rada i uređaja senzora za mjerenje ubrzanja razmatra se na primjeru proljetnog akcelerometra, koji se koristi kao osjetljiv element inercije.

Princip rada Proljetni akcelerometar sa inercijalnim osjetljivim elementima zasnovan je na korištenju inercijalnih sila ili trenutaka koji proizlaze iz kretanja određene mase s ubrzanjem. Ovisnost inercijalne sile F, Djelujući na tijelu, čija je masa jednaka m. S ubrzanjem sVEDOK JOVANOVIĆ - ODGOVOR: Kao što znate, definirajte se na drugom zakonu Newtona:

F \u003d. m.· sVEDOK JOVANOVIĆ - ODGOVOR:

Senzori sa inercijalnim osjetljivim elementima koriste se za mjerenje vibracija, kutne brzine rotacije itd.

Uređaj za akcelerometar.

Osjetljiv element akcelerometra je inercijalna masa 1, suspendovano na dva opruga 2, Pričvršćen na bodovima Ali i U Na tijelo 3, Jedva povezano sa pokretnim objektom.

Liniju Au To je osovina osjetljivosti akcelerometra. Paralelno je sa osi pokretnog objekta, što trebate za izmjeriti ubrzanje. h..

U nedostatku ubrzanja, napetost opruga je ista, a masa se nalazi u prosjeku (neutralno) položaj. Ako se objekt kreće sa stalnom linearnom ubrzanjem h., Masa se kreće na neku vrijednost u kojoj je inercijalna sila P unutra, nastao zbog ubrzanog masovnog pokreta u apsolutnom prostoru izbalansiran silom P age Proljetna elastičnost.

Za smirenje oscilacija inercijalne mase u tranziciji služi kao zaklopnik 4, Napuštanje, proporcionalno brzinu kretanja mase u odnosu na slučaj 3. Nanesite magnetoindukseljeni, tečni ili avione.

Zahtjevi za akcelerometre u vezi s mjernom preciznošću određuju se opsegom primjene. Dakle, tačnost akcelerometara u inercijskim sistemima ne bi trebala preći 0,001%. Akcelerometri koji se koriste u upravljačkim sustavima imaju greške za dvije ili tri reda veličine veće. Pogreške akcelerometara koji se koriste kao vizuelni instrumenti su 1 ÷ 3%.

Drugo područje primjene akcelerometra je njihova upotreba kao mjerni senzori preopteretiti Koji djeluju avionom u određenom smjeru.

Preopteretiti nazvana površinska snaga F, djelujući u smjeru bilo koje osi zrakoplova, na snagu težine G.Površinske snage uključuju silu podizanja, otporne sile i potisnu silu. Postoji normalno preopterećenje (poprečno), jednak omjeru sile za podizanje na težinu čvrstoće, uzdužnog i strana.

Preopterećenje - vrijednost je bez dimenzija. Ponekad kažu da je preopterećenje jednako, na primjer, 5g. To znači da u ovom pravcu na avionu i članovi posade u njemu djeluje na snazi, pet puta veći od snage težine. Na osnovu definicije koncepta preopterećenja trebali biste razgovarati o preopterećenju jednako 5, ali ne 5g.

Najveća vrijednost pilotiranja Ned. Reprodukuje vertikalno preopterećenje.

Signali akcelerometra također se koriste u inercijalnim navigacijskim sustavima za izračunavanje brzina i koordinata, u sustavima za kontrolu leta i motora, kao i naznačiti trenutne i kritične vrijednosti preopterećenja.

Akcelerometri koji se koriste u upravljačkim sustavima orijentirani su po njihovim osjetljivim sjekiranjima duž glavnih osovina ljetnog aparata. Takvi akcelerometri mjere komponente vektora ubrzanja nad ovim osovinama, a za puni vektor potrebni su vam tri akcelerometre.

U inercijalnim navigacijskim sustavima osi osjetljivost akcelerometra fokusirana je na osi navigacijskog koordinatnog sustava, obično povezane sa zemljom. Kao navigacijski sustav, na primjer, koordinate, na primjer, geografski sustav, čiji je jedno od osovina usmjerena na Meridian, a druga os je okomita na prvu u vodoravnom ravninu. Štaviše, dva akcelerometra sa obostrano okomitim aksi smještenim u vodoravnoj ravnini mjere se horizontalnim komponentama vektora ubrzanja i jednim akcelerometrom, osovima osjetljivosti u kojem se odnosi vertikalno, mjeri okomito ubrzanje.

Glavni elementi akcelerometra su suspenzije inercijalnih masa (osjetljivih elemenata), senzori signala za kretanje, obrtni moment (struja) uređaja koji pružaju povratne signale, pojačala signala i korektivne uređaje (prigušivači).

Da bi se akcelerometar reagirao samo na komponentu ubrzanja, za mjerenje koje je namijenjeno, njena inercijalna masa treba imati posebnu suspenziju koja ispunjava sljedeće zahtjeve:

Minimalna trenja u oseženja ovjesa;

Nepostojanje unakrsnih veza između mjernih osi;

Osiguravanje linearne ovisnosti između odstupanja inercijalne mase i izmjerenog ubrzanja.

Suspenzije na jednostavnim nosačima stvaraju značajno trenje, što smanjuje osjetljivost akcelerometra. Da bi se smanjilo trenje, osjetljiv element je ojačan na ručici ili se postavlja u određenu tekuću težinu jednaku specifičnoj težini osjetljivog elementa.

Perspektiva su elektromagnetska i kriogena suspenzija.

Za pretvaranje pokreta na električne signale u primenu u akcelerometrima potenciometrijski, induktivni, kapacitivni, fotoelektričnii gudački pretvarači.

Osnovni zahtjevi za pretvarače su sljedeći:

1) velika rezolucija;

2) linearna ovisnost izlaza sa ulaza;

3) Nepostojanje reakcije pretvarača u osjetljiv element.

Ovi zahtjevi ne zadovoljavaju potenciometrijske senzore, tako da se u tačnim uređajima ne primjenjuju.

Kao moment (moćni) uređaji u akcelerometrima za unošenje povratnih signala koriste se moment motora (elektromotori koji rade u obrnutom režimu) i elektromagnetskim uređajima.

Da biste dobili akcelerometre sa potrebnim frekvencijskim odgovorom u krugovima za povratne informacije koriste se korektivni filtri i posebni primorani. Na uređajima sa tečnim ovjesom za prigušivanje koristi se viskoznost samog tečnosti.

Kao primjer, razmotrite jednokomponentni akcelerometar.

U šemi sl. 11.2. Seizmička masa 1 suspendovano na vodiču 4. Da biste smanjili trenje na vodiču 1, Stavljena tečnost 3, Ima neutralnu plodnost koja eliminira snažne pritisnutu vodiču. Signali u shemi koji se razmatra, proporcionalan kretanju seizmičke mase, mjere se induktivnim senzorom 6 . Nakon pojačanja u pojačalu 5 Signal ulazi u elektromagnetsku (napajanje) pogonu 7. Izlazni signal za akcelerometar je pad i otpornost na napon R, Uključeno u krug namotavanja pogona napajanja. Prigušivanje u uređaju dobiva se zbog otpora kada se seizmička masa kreće u tečnosti.

Akcelerometar je dizajniran za mjerenje linearnih ubrzavanja. Izum se može koristiti kao osjetljiv element u sistemima stabilizacije, vođenja i navigacije, kao i u instrumentima mjerenja mehaničkih vrijednosti vrste kompenzacije.

Uređaj za mjerenje ubrzanja (RF patent №2098833, CL G01P 15/13, publ. 10.12.97), koji sadrži osjetljivi element, uključujući dvije fiksne elektrode i pokretna ploča, dva otporna, a drugi unos pojačala povezan je na drugi otpornik i izlaz je uređaja. Da bi se povećao imunitet buke, kada je izložen električnom smetnji, uveden je izvor referentnog napona, električni generator signala, dva tranzistorska parova, tri otporna, dva kondenzatora, omogućavajući negativne povratne informacije da nadoknade električne smetnje.

Nedostatak ovog uređaja je niska tačnost mjerenja, jer je izbor koeficijenta dobitka u kruti negativni povratni podaci ograničen uvjetom stabilnosti sistema.

Najbliže tehničkom rješenju je uređaj (opisano u AC. br. 742801, publ. U BI br. 23, 1980), koji sadrži osjetljiv element, ugaoni senzor, integrirajući pojačalo zakretnog obloge, dodatni integriranje pojačalo, elektronički ključ, prag elementa. Štaviše, prvi izlaz ugla u kutu povezan je integrirajućim pojačalom povratne informacije na trenutak, a drugi izlaz kutnog senzora kroz prag i opcionalno integriranje pojačala povezan je na kontrolni ulaz elektroničkog ključa.

Nedostatak akcelerometra je mala propusnost, zbog rada integriranja analognih pojačala i praga. Pored toga, širina pojasa ovisi o parametrima elektroničke tipke shemom koji uzorkovanje podataka. Akcelerometar ima grešku mjerenja zbog udova vremena punjenja integriranog kondenzatora pojačala. Ova greška dovodi do greške u otvoru karakteristične za ovu shemu uzorkovanja i obradu informacija. Mali električni propusnost, male brzine i mali dobitak u otvorenoj konturi, odredite tačnost u stalnom režimu.

Tehnički cilj ovog izuma je proširiti širinu pojasa za akcelerometar i poboljšanje tačnosti mjerenja.

To se postiže zbog činjenice da je akcelerometar koji sadrži osjetljiv element, čiji je odstupanje učvršćena u kuta, uveden je senzor zakretnog momenta, uvedene u negativne povratne informacije, uvode se dva negativna integrirala povratne informacije, jedna iz izlaza Kutni senzor na jedan od ulaza senzora zakretnog momenta istovremeno kroz povratne informacije pojačala i prvog integratora, drugih, negativnih integrirajućih povratnih informacija, implementiran iz izlaza kutnog senzora u drugi trenutak ulaz trenutnog senzora uzastopno u informacijskim ulazima kroz pojačalo , Filter, komparac, pretvarač nivoa, par čekanja sinhronih generatora, reverzibilnog binarnog brojača, sheme usporedbe, drugi integrator, okidač i elektronički ključ. Štaviše, dodatni ulazi komparatora, čekajući sinhrone generatore, binarni metar za obrnuto je povezan sa izlazom generatora pomoćnog frekvencije. Unos kruga u poređenju povezan je s izlazom generatora pomoćnog frekvencije putem sažetka binarnog brojača. Elektronski ključ ulaz spojen je na izlaz trenutnog generatora. Izlaz iz binarnog metra za obrnuto je digitalni akcelerometar kôd.

Uvođenje dva negativna integrirajući povratne informacije, od kojih je jedan stabiliziranje povratnih informacija, od izlaza kutnog senzora na jedan od ulaza senzora zakretnog momenta kroz pojačalo povratne informacije i prvog integratora, od izlaza u kuta na Unos senzora zakretnog momenta putem pojačala spojen na filter za unos informacija, komparator, pretvarač nivoa, par sinhronih generatora čekanja, reverzibilni binarni brojač, drugi integrator, okidač, elektronički taster omogućava da stvorite akcelerometar koji rade Način samoinscilacije s produženom propusnošću i znatnom brzinom.

Slika 1 prikazuje funkcionalni dijagram akcelerometra, na slici 2, simulacijska shema, na slici 3, rezultati simulacije prototipa i predloženog uređaja.

Akcelerometar sadrži osjetljiv element 1, a kutno odstupanje zaključava kutni senzor 2. Izlaz ugla kuta 2 povezan je sa ulazima pojačala za povratne informacije 3, prvog integratora 4, a s pojačalom 5. Izlaz pojačala 5 povezan je s unosom filtra 6. Izlaz filtra 6 povezan je s komparatorom unosa 7. Izlaz komparatora 7 povezan je s unosom pretvarača nivoa 8, od kojih su izlazi povezani na ulaze od parova sinhronih generatora (ZHSG) 9 i 10. Rezultati SSR-a 9 i 10 povezani su sa ulazima obrnutog binarnog merača 11. Izlaz reverzibilnog binarnog merača 11 povezan je sa shemama ulaznog uspoređenja 12 . Drugi unos usporednog kruga 12 povezan je sa izlazom sažetim binarnim brojem. Izlaz u odnosu na usporedbu 12 povezan je s unosom drugog integratora 14. Izlaz drugog integratora 14 povezan je s unosom okidača 15, od kojih je izlaz povezan na elektronički unos ključeva 16, drugi elektronički unos, tipka 16 je povezana na izlaz trenutnog generatora 17. Izlaz elektronskog tastera 16 je povezan na jedan od BX-a Ones Moment 18 Senzor, drugi trenutak senzorski ulazi spojeni su na izlaz pojačala za povratne informacije 3 i sa izlazom prvog integratora 4. Dodatni ulazi komparatora 7, ZHSG 9 i 10, reverzibilni binarni metar 11 povezan je sa Izlaz pomoćnog frekvencijskog generatora 19. Ulaz sheme upoređivanja 12 povezana sa izlazom pomoćnog frekvencijskog generatora 19 kroz suzbijanje binarnog brojača 13.

Interni sadržaj integratora, pojačala, komparator, čekajući sinhrone generatore, reverzibilni binarni brojilo, uredba, okidač, pretvarač nivoa, integratori, filter: P. Khorowitz, W. Hill. Art shema inženjering. M.: Mir, T 1-3, 1993.

Akcelerometar radi na sljedeći način. Kad ubrzanje W o osjetljivom elementu 1, napravljen u obliku klatna, djeluje inercijalni trenutak jednak m · l · w (gdje je m, ja masa i dužina klatna). Pod djelovanjem ovog trenutka, delikatan element 1 je izdvojen, koji je fiksiran u kutnim senzorom 2. Izlazni signal iz kutnog senzora 2, kao napon, ulazi i u unos pojačala za povratne informacije 3 i na ulaz Prvi integrator 4. Izlazni signali iz pojačala sa povratnim informacijama 3 i prvi integrator 4, nakon prelaska u struju, dolazi do jednog od ulaza senzora zakretnog momenta 18. Elementi uključeni u strukturu akcelerometra, 2, 3, 4, 18 formiraju prvu integriranje negativnih povratnih informacija. Signal iz kutnog senzora 2 također dolazi do ulaza pojačala 5, a zatim u obliku napona filtra 6. Signal iz izlaza filtra 6, u obliku napona, ulazi u oblik napona Unos komparatora 7. U komparatoru 7 signal se uspoređuje sa signalom. Dodijeljen je frekvenciji i amplitudu signala iz izlaza pomoćnog frekvencije 19. Ako signal iz izlaza iz filtra 6 bit će trokutalni napon iz izlaza pomoćnog frekvencijskog generatora 19, a zatim na izlazu komparatora 7 će biti visoka logička razina, ako je manje, zatim na izlazu komparatora 7 - niska logička razina. Nivo signala iz izlaza komparatora 7 ovisi o fazi odstupanja osjetljivog elementa 1. Signal iz izlaza komparatora 7, kao nivo, unosi se u ulaz pretvarača nivoa 8, a zatim do ulaza mahunarskih sinhronih generatora 9 i 10, koji koriste pomoćni frekvencijski generator 19 signali u obliku pulsa dat se svakom učinku ulaza (iz izlaza nivoa 8), jednak "1 ". Reversing binarnog brojača 11, na signalu iz pomoćnog frekvencijskog generatora 19, izračunava uređaju impulse izlaza izlaznog sinhronog sinhronog generatora 9 i oduzimanje impulsa koji dolaze iz izlaza od sinhronog generatora čekanja 10. Reverzibilni binarni brojač 11 pozitivnih informacija u skladu je i negativan u dodatnom kodu, a transformacija dodatnog koda se vrši u odnosu na usporedbu 12 i sažimanje binarnog brojača 13. Nakon logičke usporedbe signala u usporedbima 12, Signal sa izlaza 12 ulazi u ulaz drugog integratora 14, a zatim na unos okidača 15. Signal, kao nivo, iz okidača, u unosu elektroničkog ključa 16. Stabilizacija parametara elektroničkih ključeva 16 vrši trenutnog generatora 17. Na izlazu elektronskog ključa 16 će biti impulsa, od kojih je broj proporcionalan binarnom kodu koji unose ulaz usporednog kruga 12. Na ulaz senzora zakretnog momenta 18, signali se primati iz izlaza povratnih informacija pojačalo 3 i prvi integrator 4, takođe iz izlaza elektronskog ključa 16. Signal koji dolazi na trenutak 18 senzora namotaj, bit će znak znaka binarnog brojača za obnavljanje binarnog brojača 11. Izlaz binarnog metra za obrnuto 11 je izlaz digitalnog akcelerometra koda. Prva negativna integracija povratnih informacija koja sadrže pojačalo za povratne informacije 3 Prvi integrator 4 i trenutak Senzor 18 vrši stabilizaciju parametara akcelerometra. Drugo integriranje negativnih povratnih informacija, formirane elementima 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 16 i 18, proširenje propusnosti i povećanju tačnosti.

Uvod u akcelerometar dva integrirajući negativne povratne informacije iz izlaza kutnog senzora na ulaz senzora zakretnog momenta omogućava vam da napravite uređaj s anatamizmom odvajanja, a raduje u auto-osciliranom režimu sa proširenom širinom pojasa i značajnom brzinom.

Na slici 2 prikazan je dijagram modeliranja predloženog uređaja. Sl. 3 tranzicijski procesi u prototipu (1) i u predloženom uređaju (2). Iz njihove analize slijedi da predloženi uređaj koji posluje u samozasciliranom režimu ima značajnu propusnost i brzinu.

Predložena metoda promjene propusnosti i tačnosti može se koristiti u uređajima tipa kompenzacije (akcelerometri i kutni senzori brzine) proizvedeni po industriji bez promjene njihovog dizajnerskog i proizvodnog tehnologije.

Akcelerometar koji sadrži osetljivi element, odstupanje je fiksiran u kutnim senzorom, senzor zakretnog momenta uključen u negativne povratne informacije, karakterizirane u tome da je u to ugradio dva negativna integracija povratnih informacija u njenu od izlaza kutnog senzora na jedan od Ulazi senzora zakretnog momenta istovremeno putem pojačala povratnih informacija i prvi integrator, drugi, negativni integrirajući povratne informacije, implementira se iz izlaza kutnog senzora na drugi ulaz u sendru u senziju pomoću pojačala, filter, komparator , pretvarač nivoa, par sa čekanja sinhronih generatora, reverzibilnog binarnog brojača, usporedbe, drugi integrator, okidač, elektronički ključ, sa dodatnim ulazima komparatora, čekajući sinhrone generatore, obrnuto binarni brojač, povezan je na izlaz Pomoćni generator frekvencije, pored toga, elektronski ključ unos povezan je sa izlazom trenutnog generatora, a unos sheme usporedbe povezan je na izlaz generatora Pomoćna frekvencija putem suzbijanja binarnog brojača, a izlaz binarnog metra za obrnuto je digitalni kod.

Slični patenti:

Izum se odnosi na polje mjerne opreme, naime do mjerenja pretvarača linearnog ubrzanja. Kompenrativni akcelerometar sadrži kućište sa postoljem, prvom pločicom monokristalnog silikona, drugu ploču s dvije fiksne elektrode diferencijalnog kapacitivnog pretvarača, treće ploče, magnetoelektrični pretvarač sa trajnim magnetom, trajnim magnetom, a trajni magnet , drugi tanjir, uzastopno na stalku, prva ploča i treća ploča.

Izum se odnosi na mjerne tehnike i može se koristiti u mikromehaničkim kompenzacijskim akcelerometrima. Osjetljiv element sadrži inercijalnu masu, elastične elemente, povratne informacije, provođenje zapise za električnu komunikaciju zavojnice povratnih informacija sa upravljačkim krugom, staklenim pločicama, vanjskim okvirom, sa staklenim pločicama.

Izum se odnosi na polje preciznog instrumenta, posebno na instrumente mjerenja parametara kretanja zrakoplova, a može se koristiti u proizvodnji akcelerometra na kompenzaciji klatna namijenjenih za mjerenje značajnih linearnih akceleracija.

Akcelerometar je dizajniran za upotrebu kao osjetljiv element u stabilizacijskim i navigacijskim sistemima. Izum se može koristiti u mjernim instrumentima mehaničkih vrijednosti vrste kompenzacije. Akcelerometar sadrži osjetljiv element, čiji je odstupanje fiksirana u kutnim senzorom, od kojih su izlazi povezani sa ulazima Adder-a putem praga i integriranog pojačala, a točkasti senzor uključene u negativne povratne informacije. Izlaz za adder je analogni izlaz uređaja. Da bi se povećala tačnost i širenje propusne širine na akcelerometar, uvedene su dvije negativne povratne informacije: jedna - od izlaza kutnog senzora na jedan od ulaza senzora zakretnog momenta putem razlikovnog filtra, drugi je negativan integriranje povratnih informacija, Implementiran iz puštanja adder na drugi unos trenutka kadrovskog senzora uzastopno na ulaze za informacije, pretvarač nivoa, par čekanja sinhronih generatora, reverzibilnog binarnog brojača, okidača, okidača, elektroničkog ključa. Dodatni ulazi komparatora, obrnuto binarni brojilo, koji čekaju sinhrone generatore povezani su na pomoćni generator frekvencije. Pored toga, unos elektronskog ključa povezan je na izlaz trenutnog generatora. Unos kruga u poređenju povezan je s izlazom generatora pomoćnog frekvencije putem sažetka binarnog brojača. Izlaz binarnog metra za obrnuto je digitalni izlaz uređaja. Negativne povratne informacije, implementirane iz izlaza kutnog senzora na ulaz senzora zakretnog momenta, kroz filtar za razlikovanje, izvodi stabilizaciju parametara akcelerometra. Uvod u akcelerometar Integriranje negativnih povratnih informacija omogućava vam kreiranje uređaja s anatamizmom odvajanja, radeći u režimu automatskog osciliranja, sa proširenom propusnošću i značajnom brzinom. 2 il.

Izum se odnosi na mjernu opremu i može se koristiti za precizno mjerenje ubrzanja u sustavima korekcije sistema za reaktivne granate. Svrha izuma je smanjiti temperaturnu nestabilnost koeficijenta pretvorbe nekretnina. Kompenrativni akcelerometar sadrži inercijalni element (1), oscilatorni sustav (2), pretvarač pokreta (3), pojačalo lanca lanca (4), obrnuto pretvarač (5) , termopenzing pojačalo (7). Lanac negativnih povratnih informacija o termokompning pojačala između prenošenja otpornika i povratne informacije uključen je u krug koji se sastoji od temperaturnog senzora R01, nacrtan RS1 otpornik, a vrijednost električne otpornosti odabran je iz stanja: gdje Kς (T) je kompenzalna vrijednost temperaturne nestabilnosti akcelerometra koeficijenta pretvorbe; KT0 (T0), KT0 (Δt1), KT0 (Δt2) je temperatura karakteristika termokompresijskog pojačala kada se temperaturni senzori isključe pod uvjetima utjecaja nominalnih, smanjenih i poboljšanih radnih temperatura ubrzano; KA (T0), KA (Δt1), KA (Δt2) je temperatura karakteristika akcelerometra kada se temperaturni senzori isključuju pod uvjetima utjecaja nominalnih, smanjenih i povišenih radnih temperatura ubrzano; KT (T0), KT (Δt1), KT (Δt2) je temperatura karakteristika odabrane konfiguracije termokompresijskog pojačala pod uvjetima utjecaja nominalnih, smanjenih i povećanih radnih temperatura ubrzano; R0, R01 je električni otpor bakrenih zavojnica povezanih na ulazom termokomphaning pojačala i u lanac njegovih negativnih povratnih informacija, odnosno na nominalnu ekološku vrijednost; αr, αm - Temperaturni koeficijenti otpornosti otpornika RP, RP1 i bakrene zavojnice R0, R01, respektivno; ΔT je povećanje temperature okoline u odnosu na njenu nominalnu vrijednost. Spajanje dva temperaturna senzora u termokompresijskom pojačalu za pojačalo omogućava li da lineariziraju kompenziranu temperaturu karakteristiku akcelerometra, koji omogućava smanjenje temperaturne nestabilnosti svog koeficijenta pretvorbe i smanjenje složenosti procesa uklanjanja temperature. 3 il.

Izum se odnosi na uređaje za mjerenje ubrzanja i mogu se koristiti u stabilizacijskim i navigacijskim sustavima. Suština: Uređaj sadrži osjetljiv element (1), senzor položaja (2), čiji je izlaz spojen na unos pojačala (4) sa stabilnim koeficijentom dobitka, magnetoelektrični pretvarač snage (15) uključen u negativne povratne informacije. Istovremeno u njega se uvodi analogni, integrirani i diskretni negativni povratni podaci. Analogni negativni povratni dobiju se iz izlaza senzora (2) položaja na jedan od ulaza magnetoelektričnog pretvarača snage (15) putem izmjeničnih strujnih pojačala serije (4), prvog logičkog elementa (5), shema (8) Isključujući ili, filter (9), prvi pretvarač (10) napon-struja i adder (11). Integriranje negativnih povratnih informacija provodi se iz izlaza kruga (8) isključujući ili na ulaz magnetoelektričnog pretvarača (15) putem prvog integratora (12) spojenim intumima informacija (12), drugi pretvarač (13) napon -Restom i adder (11). Diskretne negativne povratne informacije uvedene su iz izlaza kruga (8) isključujući ili na ulaz pretvarača magnetoelektrične snage (15) kroz okidač (14) i adder (11) senzivno povezanim ulazima. Pored toga, generator referentnog napona (3) povezan je i sa senzorom položaja (2) i s fazom pomicanja (6). Izlaz fazne pomeranja (6) spojen je na jedan od ulaza kruga (8) isključujući ili kroz drugi logički element (7). Jedan od okidača (14) izlaza spojen je na ulaz binarnog merača za obrnuto (16), od kojih je izlaz diskretan izlaz akcelerometra. Tehnički rezultat: proširiti propusnost i povećajte tačnost mjerenja ubrzanja. 6 il.

Kompetentski akcelerometar dizajniran je za upotrebu u stabilizacijskim i navigacijskim sistemima. Uređaj sadrži osjetljiv element, senzor položaja, koji je izlaz spojen na ulaz pojačala sa stabilnim dobitkom, magnetoelektrični pretvarač snage uključen u negativne povratne informacije. Istovremeno, u njemu su se u isto vrijeme uvedeni analogni, integrirajući i diskretan integrativni negativni povratni podaci. Analogni negativni povratni dobiju se od izlaza senzora položaja na jedan od ulaza magnetoelektričnog pretvarača električnog napajanja kroz izmjenični pojačalo uzastopno povezanim ulazima informacijama, prvom logičkom elementu ili filtriranju, prvim pretvaračem napona i adrese . Integriranje negativnih povratnih informacija provodi se iz izlaza kruga koji isključuje ili, na ulaz magnetoelektričnog pretvarača električnog napajanja kroz prvi integrator, drugi pretvarač napona i adresa povezane putem inputa za informacije. Diskretno integriranje negativnih povratnih informacija uvedeno je iz izlaza kruga koji isključuje ili na ulaz magnetoelektričnog pretvarača električne energije kroz drugi integrator, okidač i adder povezane ulazima. Pored toga, referentni generator napona spojen je i sa senzorom položaja i sa faznim pomicanjem, čiji je izlaz spojen na jedan od ulaza ug ulaze ili kroz drugi logički element, a jedan od izlaza okidača je Priključen na ulaz reverznog binarnog metra, od kojih je izlaz diskretan izlaz. Kompenzacijski akcelerometar. Tehnički rezultat je proširiti propusnost i povećati točnost mjerenja ubrzanja. 3 il.

Izum se odnosi na primarne senzore informacija (instrumenti) za mjerenje linearnog ubrzanja. Suština izuma je da je u kompenzacijskom klatnoj akcelerometru u kojem se senzor magnetoelektričnog trenutka koji se sastoji od trajnih magneta učvršćenim od krajnjeg dijela u magnetske cjevovode u obliku obruča, na senzoru momenta se rasprši na Gornja i donja površina jedne ploče monokristalne elemente klatno osjetljivog elementa, mjerna jedinica izrađena je u obliku kompaktnog paketa zalijepljenog na najmanje četiri točke kontakta utorka na ravnim izolacijskim karticama i platformama Jednostrana ploča monokristalnog silikona klatno osjetljiv element, hranjenje i izlaz električnog signala elementima mjerne jedinice iz elemenata elektronike. Uz pomoć provodnih kontakata izrađenih u obliku igle, pričvršćivanje elemenata magnetnih sistema , mjerna jedinica i elementi elektronike vrše se uz pomoć pare vijaka jednako U ukupnoj cijevi sa unutrašnjim nitima, u istom trenutku, u osnovama zaptivnih brtva, elektronički elementi i termički senzor nalaze se u zasebnom odjeljku, koji je izoliran kapom, a izolacijska brtva se nalazi u zaštitnom kućištu elemenata magnetnog sustava i elektroničke naknade. Rupa za evakuaciju unutarnjeg prostora instrumenta. Tehnički rezultat je povećanje tačnosti mjerenja. 3 il.

Izum se odnosi na mjernu tehniku, je kompenzacijski akcelerometar i namijenjen je za upotrebu kao mjerenje pretvarača linearnih ubrzaka. Akcelerometar sadrži kućište, prvu ploču monokristalnog silikona sa pomičnim dijelovima i pričvršćenim elastičnim skakačima duž osi ovjesa, diferencijalnog kapacitivnog pretvarača na drugoj ploči, treća ploča, magnetoelektrična Transduktor za napajanje sa trajnim magnetom i kompenzacijskim zavojnim zavojnim ugrađenim na dva tribina na pokretnom dijelu, opterećenje na pokretnom dijelu, pojačalo. Da bi se umanjila kutna deformacija pokretnog dijela prve ploče na temperaturnim efektima na njemu, na području instaliranog simetrično u odnosu na osi ovjesa, napravljeni su. Tehnički rezultat je povećati tačnost mjernog ubrzanja. 4 Z.P. F-laži, 5 il.

Izum se može koristiti u mjernim instrumentima mehaničkih vrijednosti vrste kompenzacije. Kompenrativni akcelerometar sadrži osjetljiv element, ugaoni senzor, negativni detektor faza povratnih informacija, integrirajući pojačalo. Referentni generator napona povezan je i s unosom kutnog senzora i unosu negativnog detektora faza povratnog povratnog povratnog informacija. Izlaz komparatora povezan je u serijskim ulazima pomoću ulaza momentalnog obrtnog momenta kroz pretvarač nivoa, par čekanja sinhronih generatora, reverzibilnog binarnog brojača, sakupljanje binarnog brojača, koji je povezan sa jednim od ulazaka Poređenje sheme, prag elementa, elektronički ključ, trenutni generator spojen na ulazni elektronički ključ. Pomoćni generator frekvencije povezan je sa ulazima komparatora, par čekanja sinhronih generatora, sažetak binarnog metra i reverzibilnog binarnog metra. Jedan od rezultata negativnog detektora faza povratnih informacija povezan je s unosom senzora zakretnog momenta kroz filter. Stabiliziran lanac koji sadrži dvije konture uvodi se u ulaz komparatora, koji je povezan na izlaz negativnog detektora faza povratnih informacija. Izlaz binarnog metra za obrnute digitalni izlaz kompenzacijskog akcelerometra. Tehnički rezultat je mogućnost mjerenja ubrzanja, dok kompenzacijski akcelerometar radi u samoinscilantnom režimu, s anamizmom i širokom širinom pojasa i značajnu brzinu. 3 il.

Izum se odnosi na sredstva za mjerenje linearnih ubrzavanja. Entitet: Akcelerometar sadrži kućište (1), koje sadrži klatno osjetljivi element ploče (MCE) (2), elastični ovjes na koji je MCE povezan sa kućištem (1); Magnetoelektrični senzor (3) obrtnog momenta, fotonaponski senzor (6) ugao pokreta, pojačalo kompenzacije (10). Elastična ovjes sastoji se od dvije koaksijalno uređene metalne strije (7) s pravokutnim presjekom, fiksiranim u mc-u (2) i u kućištu (1) i uređajima (8) strije (8). Metalne strije (7) su struje do zaključaka zavojnica (5) magnetoelektričnog senzora (3) trenutka. Istovremeno, uspostavljene su obje istekte (7) tako da je njihova velika strana presjeka paralelna s uzdužnom osi zavojnica magnetoelektričnog senzora (3) trenutka. Tehnički rezultat: povećanje dinamičkog raspona mjerenja, osiguravajući malu veličinu i visoku stabilnost pomak nule uređaja, osiguravajući pouzdanost u uvjetima mehaničkih utjecaja. 3 Z.P. F-LI, 6 yl.

Izum se odnosi na polje izrade instrumenata, naime, inerskim senzorima praga, obavljajući registraciju i memoriranje izvan mreže (bez izvora napajanja) o postizanju ubrzanja navedenih graničnih nivoa. Ogranični senzor ubrzanja sadrži smještaj s inercijalnim tijelom ugrađenim u njemu, unaprijed učitano u elastični element, instaliran s mogućnošću prijelaza iz jedne stabilne pozicije na drugi prolazeći. Elastični element izrađen je u obliku fleksibilne sprite ploče s rubnim korugacijama koje imaju negativnu težinu na mjestu radnog hoda, dok je inercijalno tijelo sfernog oblika ugrađeno u središnju rupu opruga ploče. Tehnički rezultat: Poboljšanje tačnosti senzora pod djelovanjem akceleracija koje djeluje zajedno i pod uglom na osi senzora, uključujući i utjecaj impulse proizvoljnog oblika i povećanja stabilnosti u uvjetima vibracije. 2 il.

Izum se odnosi na polje izrade instrumenata i može se koristiti u mjernim instrumentima Mehaničkim vrijednostima vrste kompenzacije. Kompenrativni akcelerometar koji sadrži osjetljivi element, kutni senzor, od kojih je izlaz spojen na unos pojačala, senzora zakretnog momenta, negativne povratne informacije, negativan integrativni povratni podaci, ulaz koji je ulaz koji je povezan na izlaz na izlaz Pojačalo. Dodatni ulazi kutne senzore i fazni detektor negativnog integriranja povratnih informacija povezani su na izlaz generatora referentnog napona. Izlaz faznog detektora negativnog integriranja povratnih informacija povezan je s unosom integriranog pojačala, čiji su izlazi povezani na ulaze para sinhronih generatora čekanja kroz kontrolirani element releja i pretvaračem nivoa. Rezultati sinhronih generatora voska povezani su sa unosom binarnog multiplikatora putem reverzing binarnog brojača uzastopno povezane info o informacijama, dodatnim pretvaračem koda u ravnoj i shemi kolekcije, a izlaz binarnog multiplikatora povezan je putem Digitalni filter s jednim od ulaza ikoničnog prekidača, od kojih je drugi unos povezan na binarni mjerač izlaza. Izlaz ikoničnog prekidača povezan je s unosom senzora trenutnih trenutaka kroz adresu. Prinos binarnog multiplikatora diskretan je izlaz. Dodatni ulazi par sinhronih generatora čekanja, kontrolirani relejni element spojeni su na izlaz sheme sinhronizacije. Negativni povratni podaci unosi se dinamična kontrolna jedinica greške, čiji je ulaz spojen na izlaz negativnog detektora faza povratnih informacija kroz zaglađivanje filtera, a izlaz dinamičke upravljačke jedinice greške povezan je na jedan od ulaza Adder putem pretvarača napona. Pored toga, izlaz kontroliranog relejna elementa povezan je s unosom analognog filtra sa omjerom prijenosa (gdje je t vremenski konstantni, s je repunače operator pretvorbe), a izlaz analognog filtra je analogni uređaj izlaz . Tehnički rezultat je povećanje tačnosti i širenja propusne širine. 3 il.

Izum se odnosi na navigacijske sustave i može se koristiti u mjernim uređajima mehaničkih vrijednosti vrste kompenzacije. Tehnički rezultat izuma je povećati mjernu tačnost. Akcelerometar sadrži osjetljiv element, senzor okretnog momenta uključen u negativne povratne informacije. Akcelerometar je predstavio dva negativna integracija povratnih informacija, od izlaza kutnog senzora na jedan od ulaza senzora zakretnog momenta istovremeno kroz pojačalo povratne informacije i prve integratore, drugi, negativni integrirajući povratne informacije, implementira se iz izlaza ugla Senzor na drugi unos trenutnog senzora u seriji interno unosi kroz pojačalo, filter, komparator, pretvarač nivoa, paru za sinhrone generatore čekanja, reverzibilnog binarnog brojača, usporedbenog integratora, okidača, elektroničkog ključa. Dodatni ulazi komparatora su povezani na izlaz generatora pomoćnog frekvencije. Elektronski ključ unos povezan je s izlazom trenutnog generatora, a ulaz sheme upoređivanja povezan je sa izlazom pomoćnog frekvencijskog generatora putem suzbijanja binarnog brojača, a izlaz binarnog mjerača za obrnuto je digitalni kod . 3 il.