Стенд для градуировки и испытаний акселерометров

 

(72) Авторы изобретения

В.С.Чефранов и Н.И.Иатве в Л:» -=" го ) Отделение Всесоюзного научно-и проектно-конструкторского и те института источников тока. в r. Севастополе(71) Заявитель (5Й) СТЕНД ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ И ИСПЫТАНИЙ

АКСЕЛЕРОИЕТРОВ 1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использова- но для градуировки угловых и линейных акселерометров и их испытания на воздействие ускорений, изменяющихся по синусоидальному закону ° 5

Известен стенд, содержащий платформу, вращаемую электроприводом, на которой расположен гармонический моду-. лятор, содержащий привод и две сбалансированные массы, зафиксированные на вращающейся штанге, ось вращения, которой пересекается с осью вращения платформы, а плоскость движения масс совмещена с этой осью $1 ) .

Наиболее близким к предлагаемому, по технической сущности и достигае. мому результату является стенд, со держащий вращающуюся платформу с при«го водом и устройство гармонической моду-. ляции, которое выполнено в виде двух сельсинов, статорные и роторные обмотки которых соответственно соедине2 ны, причем ротор одного сельсина закреплен относительно его статора, а ротор другого †. на валу платформы.

Кроме того, статоры сельсинов и двигатель привода платформы подключены к регулируемым источникам питания.

Работа стенда основана на периодическом изменении синхронизирующего момента одного из сельсинов по синусоидальному закону относительно оси вращения платформы (2 S .

К недостаткам стенда относят наличие собственных шумов. платформы вследствие того, что синхронизирующий момент. сельсинов создается в пе- . ременном магнитном поле. Работа пары сельсинов с заторможенным ротором в длительном режиме приводит к их значительному нагреву, что требует установку дополнительного охлаждающего вентилятора. Кроме того, стенд относительно сложен по конструкции, так как требует применения трех . электрических машин.

3 100092

Цель изобретения - упрощение кон- струкции и уменьшение собственных шумов платформы.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для градуировки и испытаний акселерометров, содержащем врачающуюся платформу1 с приводом и устройство гармонической модуляции, подключенные к регулируемым источникам питания, последнее выполнено в 10 виде однополюсного генератора переменного тока, статорная и роторная обмотки которого подключены к источникам питания постоянного тока.

Кроме того, ротор и статор генератора переменного тока и двигатель привода платформы подключены к регу. лируемым источникам питания.

На фиг.1 представлена схема пред-. лагаемого стенда; на фиг.2 — графики, 20 поясняющие работу стенда

Стенд содержит вал.1 с приводом 2 для установки испытуемого акселерометра 3 и электродвигатель 4, закрепленный на опорах 5, На валу 1 жестко закреплен ротор 6 генератора переменного тока. Статор 7 генератора жестко связан с опорами 5. Электродвигатель 4 запитывается от регулируемого источника 8 постоянного тока. З0

Ротор 6 генератора переменного тока через кольца 9 подключен к регулируемому источнику 10 постоянного тока, а мутатор 7 - к регулируемому источнику 11 постоянного тока.

Стенд работает следующим образом.

При включенном электродвигателе ,платформе сообщается вращение вокруг ее оси. Подачей напряжения постоянного тока на роторную и статор- 10 ную обмотки генератора переменного

:тока создается синхронизирующий момент

0 ñèíõp = "c vxpmcipp п э (") который модулирует по синусоидальному 4s закону момент статического сопротивления двигателя.

Работа двигателя совместно с платформой в установившемся режиме опи, сывается уравнениями: 50

du) мЯД1с (2

+С м=Ч

Е где С„, С - коэффициенты пропорцио- ы нальности между током

I якоря и вращающим момен-; том, а также между ско4 ростью вращения и обРатной ЭДС:

1,г - ток и сопротивление якорной цепи;

1 - момент инерции ротора двигателя и платформы;

Ч - подводимое к двигателю напряжение; ю - угловая скорость вращения платформы;

ИС М0+Мсрнхр момент сил статического сопротивления вращению двигателя, Ускорение платформы в этом случае равно

w= k sinmt (3) где k — коэффициент .пропорциональности.

При градуировке линейных акселерометров их располагают на платформе так, чтобы центр инерционной массы акселерометра находился на расчетном расстоянии от оси вращения платформы, а ось чувствительности была .сориентирована в направлении действия линейных ускорений.

При градуировке угловых акселерометров их располагают на платформе так, чтобы ось вращения платформы совпадала с осью чувствительности, акселерометра.

B 1-м квадранте (фиг.2) линия

А0 — естественная механическая характеристика двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Применяя регулируемый источник питания постоянного тока можно изменять наклон п=Г(И), т.е. жесткость механической характеристики, что приводит к расширению диапазона воспроизводимых ускорений (Ь k); d щ ).Для этой же цели можно изменять напряжение питания статорной и роторной обмоток генератора переменного тока (фиг.2 квадрант 1Ч),при этом изменится величина максимального синхронизирующего момента (bk; dm).

Замена модулятора генератором переменного тока,.статорная .и роторная обмотки которого подключены к источникам постоянного тока, упрощает конструкцию стенда, так как имеет в своем составе меньшее количество электрических машин (вместо двух сельсинов применен один генератор).

Изменение тока питания модулятора с переменного на постоянный снижает собственные шумы устройства.Это легко

5 1000920 4 проследить, исходя из следующих рас- источника постоянного напряжения, суждений. Йз формулы (2 ) следует указанная выше модуляция отсутствует.

".ф,в "дин= "с. Формула изобретения откуда ускорение Стенд для градуировки и испытаний du И*в- Ис, S акселерометров, содержащий вращающуюdt 3 (н) ся платформу с приводом и устройство гармонической,модуляции, подключенные д о М -М

Ь син)ц> т сзх 5! ПОЙ

ag siriiut регул руемым источникам питания, (5) отличающий с я тем что с. целью упрощения конструкции, уст Шумы установки, т.е. постороннвя Ройство гармонической модуляции модуляция ускорения платформы, во мно- полнено в виде однополюсного генера гом зависит от степени наличия шумов тора переменного тока, статорная и в моменте сил статического сопротив- роторная обмотки которого подключены пения. Поскольку момент пропорциона- к источникам питания постоянного то1S лен току в якорной цепи, ток в рока, . торной обмотке сельсинов имеет моду- Источники информации, ляционную составляющую частоты пита- принятые во внимание при экспертизе ющей сети (это,следует из закона Ома 1. Авторское свидетельство СССР

3 = если Ч=Чщ sinmt, то " < 593155> кл 0 05 P 21/00 1978, 3=3 „з1п о t) и, соответственно, в 2. Авторское свидетельство СССР так однойолюсном генераторе постоянного по заявке У 2989821/10, тока, где ротор и статор питаются от. кл. G 01 P 21/00. 1980, 1000920

1000920 .

Составитель Н.Иараховская

Редактор А.Лежнина Техред Ж.Кастелевич Корректор " ° ВатРУшкина

Заказ 137I/47 Тираж 87I Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4