Способ проверки работоспособности акселерометра

 

Изобретение относится к устройствам для измерения скоростей и ускорений и предназначено для определения неисправностей акселерометра. Целью изобретения является снижение трудоемкости контроля работоспособности акселерометра путем совмещения режима контроля с рабочим режимом акселерометра. Цель достигается тем, что испытуемый акселерометр 1 устанавливается на вибрирующем основании, в качестве входного сигнала, поступающего на акселерометр, используют известные характеристики вибраций, из суммарного выходного сигнала акселерометра выделяют при помощи фильтра 2-1 ту составляющую, которая соответствует вибрациям, фиксируют ее и сравнивают на компараторе 3 с эталоном. Высокий уровень выходного сигнала показывает, что акселерометр исправен. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам и способам для измерения скоростей и ускорений и предназначено для определения неисправностей акселерометра.

Известен способ определения неисправности акселерометра, основанный на введении избыточности чувствительных элементов (ЧЭ), в котором в измерительном канале устанавливают дополнительно несколько одинаковых акселерометров для получения избыточной информации [1] Наиболее близким к изобретению является способ определения неисправности акселерометра, предполагающий тестирование проверяемого акселерометра путем воздействия на него эталонного сигнала, для которого уже известен необходимый уровень выходного сигнала. Сигнал о неисправности выдается в случае, если выходной сигнал не равен заранее заданному [2] Недостатками прототипа являются необходимость отключения рабочего режима системы и переход на режим тестирования.

Цель изобретения снижение трудоемкости контроля работоспособности акселерометра путем совмещения режима контроля с рабочим режимом акселерометра.

На фиг. 1 изображена общая функциональная схема реализации способа; на фиг. 2 пример устройства для реализации способа.

Из сигнала с выхода акселерометра 1 выделяется на фильтре 2-1 сигнал, интенсивность которого пропорциональна тестовому сигналу. На компараторе 3 этот сигнал сравнивается с эталонным. Если обнаружены существенные отличия в значениях отфильтрованного и эталонного сигналов, то акселерометр неисправен.

Существенность отличий предлагаемого способа заключается в том, что в соответствии с известным уровнем техники вибрации основания акселерометра всегда расценивались как помеха полезному сигналу и соответственно подавлялись. В связи с этим отсутствие полезного сигнала на выходе акселерометра не позволяло судить о причине, по которой он отсутствует (отсутствие входного сигнала или неисправность акселерометра). В противоположность этому в предлагаемом способе с выхода акселерометра по двум независимым каналам параллельно снимают сигнал полезный и сигнал-помеха. Очевидно, что при исправном акселерометре через него сигнал-помеха будет проходить независимо от наличия или отсутствия полезного сигнала и, следовательно, контроль за работой акселерометра, во-первых, будет непрерывным и, во-вторых, без применения каких-либо отдельных проверочных операций, связанных с изменением режимов работы акселерометра или объекта, на котором он установлен.

Таким образом, в соответствии с изобретением на работающий поверяемый акселерометр дополнительно подают эталонное входное воздействие вибрационного характера со спектром частот, лежащих в полосе пропускания акселерометра, выделяют вибрационную составляющую входного сигнала из сильпарного сигнала на выходе акселерометра и сравнивают ее с аналогичной составляющей, полученной с эталонного акселерометра. По результатам сравнения судят об исправности поверяемого акселерометра.

Для определения факта наличия неисправности в данном примере используется блок обнаружения неисправности акселерометра 1, состоящий из трех составных частей: активного полосно-пропускающего фильтра 2-1, сглаживающего выпрямителя 2-2, компаратора 3 (фиг. 2) Полосно-пропускающий фильтр 2-1 предназначен для выделения из выходного сигнала составляющей, обусловленной механической частотной виброподставкой. Если акселерометр 1 исправен, то интенсивность рассматриваемой составляющей будет не ниже некоторого порогового значения, которое устанавливается опытным путем при одной работающей виброподставке.

Для оценки интенсивности выходного сигнала фильтра 2-1, являющейся параметром, позволяющим определить работоспособность акселерометра 1, нужно найти среднеквадратическое значение выходного напряжения, но схемы определения СКЗ достаточно сложны. Учитывая, что необходима качественная оценка, целесообразно использовать схему выпрямителя 2-2.

Если акселерометр исправен, выходной сигнал выпрямителя будет иметь вполне определенный ненулевой уровень, что фиксируется компаратором 3. Высокий уровень выходного сигнала показывает, что акселерометр исправен.

Формула изобретения

Способ проверки работоспособности акселерометра, в котором на его вход подают эталонный сигнал, а на выходе определяют значения сигнала, соответствующие эталонному, и сравнивают их с заданными, отличающийся тем, что в качестве эталонного сигнала используют постоянно поступающий на вход акселерометра известный сигнал-помеху, а из суммарного сигнала на выходе акселерометра выделяют составляющую, соответствующую сигналу-помехе, по значениям которой судят об исправности акселерометра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2