Конструкция и принцип действия прибора

Комбинированнаяая схема прибора (рис.1) представляет собой широкоскоростное управляемое основание с повышенной стабильностью задаваемой угловой скорости [8]. Чувствительными элементами стенда являются два акселерометра, измеряющие тангенциальное ускорение, и два акселерометра, измеряющие центростремительное ускорение точек их крепления к платформе установки, расположенные под углами 180° (расположение указано для каждого вида акселерометров). [20]

Схема содержит устройство минимизации момента трения по оси вращения платформы. При этом учитывается следующее обстоятельство. В функционально - кинематической схеме прецизионного стенда используются по 2 акселерометра каждого вида, расположенных под углом 180° друг к другу. Это означает, что рассматриваются две координаты для акселерометров, измеряющих тангенциальное ускорение, - b23,1, b23,2 и две координаты b24,1, b24,2, для акселерометров, измеряющих центростремительное ускорение. Помехи вида bпt, представляющие собой периодическое возмущение в выходном сигнале кварцевого акселерометра при его вращении вместе с платформой, возникающие вследствие невертикальности оси “Т” прибора, для каждого из двух акселерометров, измеряющих тангенциальное и центростремительное ускорения, имеют различное математическое выражение из - за фазовых сдвигов между помехами. Поэтому в уравнениях движения эти помехи записываются как b23,1, b23,2- для измерителей тангенциального и как b24,1, b24,2,- для измерителей центростремительного ускорений. Необходимо показать, что комплексирование прецизионных кварцевых акселерометров позволяет решить ряд проблем, одной из которых является проблема влияния невертикальности оси “Т” вращения платформы прибора [13]. Данная проблема решается методами комплексирования акселерометров в пары и подачей общего, суммированного сигнала в систему управления устройством.

По сигналам, получаемым из цепи обратной связи осуществляется управление двигателем и измерение заданной угловой скорости в области значений угловых скоростей от 0,1 о/с до 30 о/с. Каждый из акселерометров (чувствительных элементов, обозначенных дополнительно индексами, относящимися к измеряемому ускорению: т - тангенциальное и “ц”- центростремительное), имеет усилитель обратной связи. Сигналы из цепей обратной связи усилителей. поступают двухканальный суммирующий усилитель (канал 1- для измерителей центростремительного ускорения, канал 11- для измерителей тангенциального ускорения). Сигналы с выхода 1 усилителя - для измерителей центростремительного ускорения и с выхода 2 усилителя - для акселерометров - измерителей тангенциального ускорения поступают как в систему измерения стенда - через АЦП в ПЭВМ, так и в систему управления двигателем, т.е. на сумматор. При этом в области малых угловых скоростей (до 50 о) от ПЭВМ 5 через интерфейс подается управляющее воздействие на сумматор. Таким образом осуществляется управление двигателем вращения платформы. Это означает, что в области задаваемых значений угловых скоростей управление стендом осуществляется по сигналам акселерометров, измеряющих тангенциальное и центростремительное ускорения. Аппарат имеет упрощенную аналоговую схему управления основным двигателем, однако, учитывая наличие устройства минимизации момента сопротивления по оси вращения аппарата, следует ожидать высокой стабильности задаваемой угловой скорости, а, соответственно, и задаваемых ускорений.