Стенд для градуировки и испытаний акселерометров

 

У

У

"«» у», : @фч,:

Севастопольское отделение Всесоюзного научно- ":. Ф исследовательского проектно-конструкторскоЕа . "":- ::4",ф и технологического института источников тока" - -- --(7!) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ И ИСПЫТАНИЙ

АКСЕЛЕРОМЕТРОВ:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для градуировки угловых и линейных акселерометров и их испь1тания на воздействие ускорений, изменяющихся по синусоидальному закону.

Известна установка для градуировки акселерометров, содержащая вращающуюся платформу и гармонический модулятор, расположенный на ней (1 1.

1О

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является стенд, состоящий из платформы, вращаемой электроприводом, на которой расположен гармоничес-., кий модулятор, 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 (2g, Работа стенда основана на принципе периодического изменения момента инерции подвижной системы относительно оси вращения платформы, что обуславливает влияние на точность градуировки ряда неподдающихся учету факторов (динамический дисбаланс подвижных масс, переменная нагрузка на подшипники, нестабильность момента трения, люфты элементов кинематики и т.д.).

Кроме того, наличие на платформе системы вращающихся масс с приводом и токопровода к нему вызывает дополнительные собственные шумы.

Цель изобретения - повышение точности градуировки акселерометров, упрощение конструкции и расширение диапазона воспроизводимых ускорений.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для градуировки и испытаний акселерометров, содержащем вращающуюся платформу с приводом и устройство для гармонической модуляции, это устройство выполнено в виде двух сельсинов, статорные и роторные обмотки которых соответственно соединены, причем ротор одного сельсина жестко за3 93" 3 креплен относительно его статора, а ротор другого жестко закреплен на валу платформы.

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

На фиг. 1 представлена схема устройства для градуировки акселерометров, на фиг. 2 - графики, показывающие работу стенда. 10

Устройство содержит вал 1 с платформой 2 для установки испытуемого акселерометра 3 и электродвигатель 4, закрепленный на опорах g. На валу 1 жестко закреплен ротор 6 сельсина.

На статорные обмотки 7 и 8 сельсинов . подается питание от источника 9 регулируемого переменного напряжения. На электродвигатель 4 с естественной мягкой механической характеристикой пода- В ется питание от регулируемого источника 19 постоянного напряжения. Ротор

11 другого сельсина заторможен.

Устройство работает следующим образом. 25

При включенном электродвигателе платформе сообщается вращение вокруг ее оси. Подачей напряжения от источника питания на статорные обмотки сель-синов создается синхронизирующий мо" з© мент

"синкр = "Сиикрпж п (1) который будет модулировать по синусоидальному закону момент статического сопротивления двигателя. 3S

Двигатель совместно с платформой в установившемся режиме описывается уравнениями:

dg)

dt г I + С 9 11» (2) г где С и С " коэффициенты пропорциональности между током якоря и вращающим мо" ментом, а также между скоростью вращения обратной ЭДС:

92 4

M = М + И „ - момент сил статичесс о синкр кого càïðcpòèâëåíèÿ вращению двигателя.

Ускорение платформы в этом случае равно

Й)= k sin wt (3) где k - коэффициент пропорциональности .

При градуировке линейных акселерометров их располагают на платформе так, чтобы центр инерции 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.

В 1 квадранте (фиг. 2) линия АД— естественная механическая характеристика двигателя постояннОго тока с независимым возбуждением. Применяя регулируемый источник питания постоянного тока, можно изменять наклон характеристики n = f(M), т.е. изменять жесткость механической характеристики, что приводит к расширению диапазона амплитуд воспроизводимых ускорений (Ь 1с ) д ш ). Для этой же цели можно применять изменение напряжения питания статорных обмоток сельсинов (квадрант 1V, фиг. 2). При этом изменится величина максимального синхронизирующего момента (Ь k). (d m ).

Установка акселерометров непосредственно на платформе и исключение грузов, модулирующих изменение момента инерции подвижной системы и токовыводов их силового привода, повышает точность градуировки акселерометров и снижает собственные шумы устройства.

Замена модупятора двумя сельсинами также повышает точность градуировки и упрощает конструкцию стенда.

9 й

- ток и сопротивление якорной цепи;

" момент инерции ротора двигателя и платформы;

" подводимое к двигателю SS напряжение;

- скорость вращения платформы; формула изобретения

1. Стенд для градуировки и испытаний акселерометров, содержащий вращающуюся платформу с приводом и устройство для гармонической модуляции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности градуиров5 934392 6 ки акселерометров, уЬрощения конструк- и двигатель привода платформы подклюции и расширения диапазона воспроиз- чены к регулируемым источникам питаводимых ускорений, устройство гармо- ния. нической модуляции выполнено в виде двух сельсинов, статорные и роторные Источники информации, обмотки которых соответственно со- принятые во внимание при экспертизе единены, причем ротор одного сельсиУ на жестко закреплен относительно его 1. Авторское свидетельство СССР статора, а ротор другого жестко за- N 398873 кл G 01 Р 21/00, 24.12.71. креплен на валу платформы. 1а 2- Авторское свидетельство СССР

2. Стенд по и. 1, о т л и ч а ю- 593155, кл. G 01 P 21/00, 15.02.78 шийся тем, что статоры сельсинов (прототип)

934392

Puz

Составитель 0. Гаевич

Редактор И. Тыкей Техред T,éàòîNêà Корректор Г. Orap

Заказ 3928/41 Тираж 887 Подписное

ВНИИПЙ 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