Принципът на действие и ускоряването на апарата за сонда от примера на пружината на акселерометъра, като чувствителен елемент, който се прилага инерционна маса.
Принципът на работа на инерционните сензори пролетта акселерометър, основани на използването на инерционните сили или моменти, произтичащи от движението на тялото на определена маса с ускорение. Зависимост инертната сила F, действащи върху тялото, масата на което е равно на m в uskoreniyaa на присъствие. както е известно, се определя от втория закон на Нютон:
Сензори с инерционни сензори се използват за измерване на вибрации, ъглова скорост и т.н.
Чувствителният елемент е инертната маса на акселерометъра 1, окачен на две пружини 2, приложени в точки А и В на тялото 3 е неподвижно свързан с движещ се обект.
линия AB е оста на акселерометър чувствителност. Това е успоредна на оста на движещия се обект, в който да се измери х ускорение.
При липса на ускорения и напрежение вода и съща маса намира в (неутрален) позицията на центъра. Ако обектът се движи с постоянна линейна х ускорение, масовите движи по количество, при което инерционна сила Rin възникващи поради ускорено движение на масата в абсолютен пространство, базирана на еластичната сила на пружините Rupra.
За улесняване на инерционната маса колебанията в преходен режим, амортисьор 4 генерира сила, пропорционално на скоростта на движение на масата по отношение на корпуса 3. Прилагане на магнитни, течност или въздушни клапи.
акселерометри в изискванията по отношение на точността на измерване се определят от приложение. По този начин, грешки в акселерометри, инерционни системи не трябва да надхвърлят 0,001%. Акселерометри, използвани в системите за контрол, грешките са две-три порядъка по-висока. Грешки акселерометри използвани като визуални устройства съдържат 1 ÷ 3%.
Друга област на използване на акселерометъра е използването им като сензори за измерване на претоварване действа от самолета в определена посока.
Претоварване се нарича съотношение F на силите на повърхността, като действа в посока на всяка ос на самолета, за сила тегло G. По повърхностни сили включват повдигане, плъзгане и сила на тягата. Разграничаване нормално претоварване (напречна), равен на съотношението на повдигане на силата на тегло и надлъжна страна.
Претоварване - безразмерна величина. Понякога се казва, че претоварване е, например, 5 грама. Това означава, че в тази област на летателния апарат и в него екипаж сила пет пъти по-голяма от силата на теглото. Въз основа на дефиницията на понятието за претоварване, ние трябва да говорим за претоварване на 5, а не пет милиона грама.
Най-високата стойност за пилотиране на слънцето играе вертикално ускорение.
Сигналите се използват и акселерометри в инерционни навигационни системи, за да се изчисли координатите и скоростите в системите за полети и за управление на двигателя, както и за посочване на текущата стойност и критична задръстванията.
Акселерометри са използвани в системи за контрол, водени от тяхната чувствителност оси на главните оси на лятото машина противовъзпалително. Тези акселерометри измерване на ускорението компоненти на вектора на тези оси и да се получи пълно векторът трябва да има три акселерометри.
инерционни навигационни акселерометри В, оси чувствителност са ориентирани по осите на навигацията координатна система обикновено се свързва със Земята. Като навигация координатна система може да се приема като географско система на оси един от които е насочена по меридиана, и втора ос, перпендикулярна на първата хоризонталната равнина. В този случай, два акселерометъра с взаимно перпендикулярни оси, разположени в хоризонталната равнина се измерва хоризонталните компоненти на вектора на ускорение и чувствителна един акселерометър ос на която е насочена вертикално, измерва вертикално ускорение.
Основните елементи са акселерометри суспензии инерционна маса (чувствителни елементи), датчици масови изместване сигнали, въртящ момент (захранване) устройства, осигуряващи входни сигнали за обратна връзка, сигнални усилватели и коригиращо устройство (клапи).
За да отговаря на акселерометър ускоряването на компонента за измерване, които той е предназначен, неговата инертната маса трябва да има специално окачване, което отговаря на следните изисквания:
- минимално триене в оста на окачване;
- липса на напречни връзки между осите на измерване;
- осигуряване на линейна зависимост между отклоненията на инертната маса и измереното ускорение.
Суспензии на прости стълба създава значително триене, което намалява чувствителността на акселерометъра. чувствителен елемент за намаляване на триенето или повишаване на лоста е поставен в течен със специфично тегло, равно на специфичното тегло на сензорния елемент.
Обещаващи електромагнитни и криогенни суспензии.
За да се превърне движения в електрически сигнали прилагат потенциометрични акселерометри, индуктивни, капацитивни, фотоелектрически преобразуватели istrunnye.
Основни изисквания за следните инвертори:
1) с голяма разделителна способност;
2) линейна зависимост от изхода на входа;
3) липса на реакция на елемент преобразувател на наблюдение.
Тези изисквания не отговарят на потенциометричните сензори, така че те не се използват в прецизни инструменти.
Както на въртящия момент (захранване) Акселерометри за въвеждане на сигнали за обратна връзка прилагане на въртящия момент мотори (електрически двигатели, работещи в заключен режим) и електромагнитни устройства.
За акселерометри с желани честотни характеристики в схеми за обратна връзка се прилагат коригиращи филтри и специални тампони. В устройства с течна суспензия се използва за гасене на вискозитета на самата течност.
Като пример, помислете за еднокомпонентна акселерометър.
В диаграмата на Фиг. 11.2 сеизмична маса 1 се суспендира в указанието 4. За да се намали триенето срещу направляващата тегло 1 поставя в течна 3 има неутрална плаваемост, елиминирайки по този начин силно натискане на водача. Сигналите в тази схема, пропорционално на движението на сеизмична маса, измерена чрез индуктивен датчик 6. След усилване на усилвателя 5 сигналът се подава към соленоид (сила) задвижването 7. Изходът на акселерометъра е напрежението на резистор R, свързан последователно в схема намотка мощност диск. Устройство за гасене на съпротивлението се получава в резултат на движението на сеизмични маси в течността.
Фиг. 11.2. Карането на акселерометър еднокомпонентна:
1 - инерционна маса; 2 - корпус; 3 - течност; 4 - водещия лост; 5 - усилвател; 6 - индуктивен датчик преместване; 7 - електромагнитно задвижване
Акселерометрите от типа смята да се получи висока естествена честота и ниска зона на нечувствителност. Последното се постига чрез намаляване на силите на триене поради инерцията маса с тегло в течност. За да се поддържа необходимата постоянни характеристики акселерометъра да се поддържа постоянна температура на течността, което се постига чрез инкубиране.
Свързани статии