RU2018132C1 - Accelerometer - Google Patents

Accelerometer Download PDF

Info

Publication number
RU2018132C1
RU2018132C1 SU5062569A RU2018132C1 RU 2018132 C1 RU2018132 C1 RU 2018132C1 SU 5062569 A SU5062569 A SU 5062569A RU 2018132 C1 RU2018132 C1 RU 2018132C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
code
input
output
accelerometer
counter
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Баженов
В.М. Соловьев
Е.Т. Шариков
Original Assignee
Раменское приборостроительное конструкторское бюро
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Раменское приборостроительное конструкторское бюро filed Critical Раменское приборостроительное конструкторское бюро
Priority to SU5062569 priority Critical patent/RU2018132C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2018132C1 publication Critical patent/RU2018132C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: accelerometer has housing 1, sensitive element 2, surface acoustic wave delay lines 3,4 and 5,6 self-oscillators, pulse shapers. The accelerometer is characterized by the use of auxiliary electronic temperature regulator, resistive heaters, counters-registers, control generator. The temperature regulator is composed of a register, serially connected code adder, code subtracting unit, reversible counter, electronic switch, a register input being connected to the second input of code subtracting unit and sign and code outputs of the code subtracting unit being connected respectively to enabling and information inputs of the reversible counter. EFFECT: enhanced accuracy. 6 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к акселерометрам на поверхностных акустических волнах (ПАВ) для измерения ускорений подвижных объектов. The invention relates to measuring equipment, namely to accelerometers on surface acoustic waves (SAWs) for measuring the accelerations of moving objects.

Известен акселерометр с преобразователями поверхностных акустических волн, содержащий основание, чувствительный элемент (ЧЭ), выполненные на каждой основной поверхности ЧЭ линии задержки (ЛЗ) с входными и выходным встречно-штыревыми преобразователями (ВШП), ПАВ-автогенераторы на линиях задержки, образованные включением усилителя между входными и выходными ВШП, смеситель частот, частотомер [1]. Known accelerometer with transducers of surface acoustic waves, containing a base, a sensitive element (SE) made on each main surface of the SE delay line (LZ) with input and output interdigital converters (IDT), SAW oscillators on the delay lines formed by the inclusion of the amplifier between input and output IDT, frequency mixer, frequency meter [1].

В таком акселерометре не обеспечивается идентичность температурных условий для линий задержки на разных поверхностях ЧЭ, что вызывает температурную погрешность акселерометра. In such an accelerometer, the temperature conditions for the delay lines are not identical on different surfaces of the SE, which causes the temperature error of the accelerometer.

Большая точность достигается в принятом за прототип акселерометре, содержащем основание, чувствительный элемент, не менее двух линий задержки, ПАВ-автогенераторы на линиях задержки, формирователи импульсов, соединенные с ПАВ-автогенераторами [2]. Greater accuracy is achieved in the accelerometer adopted as a prototype, which contains a base, a sensing element, at least two delay lines, SAW oscillators on the delay lines, pulse shapers connected to SAW oscillators [2].

Однако в данном акселерометре также не обеспечивается температурная стабилизация, что снижает точность и надежность работы акселерометра. However, this accelerometer also does not provide temperature stabilization, which reduces the accuracy and reliability of the accelerometer.

Целью изобретения является повышение надежности и точности измерений акселерометра. The aim of the invention is to increase the reliability and accuracy of accelerometer measurements.

Поставленная цель достигается тем, что в акселерометр, выполненный на основе преобразователей ПАВ и содержащий основание, ЧЭ не менее двух линий задержки с входными и выходными ВШП, включением усилителей между которыми образованы ПАВ-автогенераторы, подключенные к соответствующим формирователям импульсов, введены электронный терморегулятор, резистивные обогреватели, подключенные к электронному терморегулятору, причем терморегулятор выполнен из регистра, последовательно соединенных сумматора кодов, блока вычитания кодов, реверсивного счетчика, электронного ключа, причем выход регистра соединен с вторым входом блока вычитания кодов, знаковый и кодовый выходы блока вычитания кодов соединены соответственно с разрешающим и информационными входами реверсивного счетчика, в акселерометр введены счетчики-регистры, каждый из которых включен между выходами соответствующего формирователя импульсов и одним из двух входов сумматора кодов, а также управляющий генератор, соединенный своими выходами с вторым и третьим входами счетчиков-регистров, с разрешающими входами сумматора кодов и блока вычитания кодов, с входом обнуления и счетным входом реверсивного счетчика. This goal is achieved by the fact that in the accelerometer, made on the basis of SAW converters and containing a base, CE of at least two delay lines with input and output IDTs, including amplifiers between which SAW oscillators are formed, connected to the corresponding pulse shapers, an electronic temperature regulator, resistive heaters connected to an electronic temperature controller, and the temperature controller is made from a register, a series adder of codes, a unit for subtracting codes, connected in series, reversible the counter, an electronic key, and the output of the register is connected to the second input of the code subtracting unit, the sign and code outputs of the code subtracting unit are connected respectively to the enabling and information inputs of the reverse counter, counters-registers are introduced into the accelerometer, each of which is connected between the outputs of the corresponding pulse shaper and one of the two inputs of the code adder, as well as a control generator connected by its outputs to the second and third inputs of the counter-registers, with enabling inputs of the sums torus codes and codes the subtraction unit, to the reset input and counting input of the reversible counter.

Включение после формирователей импульсов счетчиков-регистров позволяет преобразовать сигналы ПАВ-автогенераторов в код и использовать в электронном терморегуляторе устройства цифровой обработки сигналов акселерометра: сумматор кодов, блок вычитания кодов, регистр и реверсивный счетчик. Регистр служит задатчиком уставки температуры термостатиро- вания, в котором заложен код суммарной частоты ПАВ-автогенераторов. Реверсивный счетчик вместе с электронным ключом служит для управления мощностью обогрева в зависимости от величины и знака рассогласования температуры термостатиро- вания от заданной. The inclusion of counters-registers after the pulse shapers allows you to convert the signals of SAW-oscillators into a code and use digital accelerator signal processing devices in the electronic temperature controller: code adder, code subtraction unit, register and reversible counter. The register serves as the set point for the temperature control temperature, in which the code for the total frequency of the SAW oscillators is stored. The reversible counter together with the electronic key serves to control the heating power depending on the size and sign of the mismatch of the thermostating temperature from the set value.

Задание уставки температуры в регистре с помощью кода суммарной частоты ПАВ-автогенераторов повышает точность термостатирования, так как остается неизменным в отличие от частоты генератора тактовой частоты. Setting the temperature setting in the register using the code of the total frequency of SAW self-oscillators increases the accuracy of thermostating, since it remains unchanged in contrast to the frequency of the clock generator.

Зависимость мощности обогрева от величины и знака рассогласования позволяет повысить точность терморегулирования, так как повышается точность поддержания температуры вследствие устранения недорегулирования и перегулирования. Возмож- ность регулирования мощностью обогрева в зависимости от знака рассогласования повышает надежность акселерометра вследствие устранения выхода из строя элементов акселерометра из-за перегрева. The dependence of the heating power on the magnitude and sign of the mismatch allows you to increase the accuracy of thermal control, as it increases the accuracy of temperature maintenance due to the elimination of under-regulation and over-regulation. The ability to control the heating power depending on the mismatch sign increases the reliability of the accelerometer due to eliminating the failure of the accelerometer elements due to overheating.

Повышение точности терморегулирования повышает точность измерений акселерометра в 2...5 и более раз. Improving the accuracy of thermal control increases the accuracy of accelerometer measurements by 2 ... 5 or more times.

На фиг.1 показана конструкция первого варианта акселерометра; на фиг.2 - чувствительный элемент; на фиг.3 - структурная схема акселерометра; на фиг. 4 и 5 - виды выполнения ЧЭ второго варианта исполнения акселерометра; на фиг.6 - его структурная схема. Figure 1 shows the design of the first version of the accelerometer; figure 2 is a sensitive element; figure 3 is a structural diagram of an accelerometer; in FIG. 4 and 5 - types of execution of the SE of the second embodiment of the accelerometer; figure 6 is its structural diagram.

Акселерометр имеет основание 1 и ЧЭ 2, закрепленный в основании 1 и выполненный из пьезоэлектрического материала. На верхней основной поверхности ЧЭ 2 образована первая линия задержки с входным ВШП 3 и выходным ВШП 4. На нижней основной поверхности ЧЭ 2 образована вторая линия задержки с входным ВШП 5 и выходным ВШП 6. Акселерометр закрыт крышкой 7. The accelerometer has a base 1 and SE 2, fixed in the base 1 and made of piezoelectric material. The first delay line with the input IDT 3 and the output IDT 4 is formed on the upper main surface of the CE 2. The second delay line with the input IDT 5 and the output IDT 6 is formed on the lower main surface of the CE 2. The accelerometer is closed by a cover 7.

На верхней и нижней основных поверхностях ЧЭ 2 расположены резистивные обогреватели 8. On the upper and lower main surfaces of the CE 2 are resistive heaters 8.

На структурной схеме акселерометра в соответствии с конструкцией по фиг. 1 включением усилителя 9 между входным ВШП 3 и выходным ВШП 4 первой линии задержки образован первый ПАВ-автогенератор. Включением усилителя 9′ между входным ВШП 5 и выходным ВШП 6 второй линии задержки образован второй ПАВ-автогенератор. In the structural diagram of the accelerometer in accordance with the structure of FIG. 1 by turning on the amplifier 9 between the input IDT 3 and the output IDT 4 of the first delay line, the first SAW oscillator is formed. By turning on the amplifier 9 ′ between the input IDT 5 and the output IDT 6 of the second delay line, a second SAW oscillator is formed.

К выходу усилителя 9 первого ПАВ-автогенератора подключена цепь из последовательно соединенных формирователя импульсов 10 и счетчика-регистра 11. К выходу усилителя 9′ второго ПАВ-автогенератора подключена цепь из последовательно соединенных формирователя импульсов 10′ и счетчика-регистра 11′. A circuit from series-connected pulse shaper 10 and a counter-register 11 is connected to the output of amplifier 9 of the first SAW oscillator. A circuit from series-connected pulse shaper 10 ′ and counter-register 11 ′ is connected to the output of amplifier 9 ′ of the second SAW oscillator.

Первые выходы счетчиков-регистров 11, 11′ соединены с двумя входами сумматора 12 кодов электронного терморегулятора, содержащего кроме того регистр 13 и последовательно соединенные блок 14 вычитания кодов, реверсивный счетчик 15, электронный ключ 16, к выходу которого подключены резистивные обогреватели 8. Выход первого регистра 13 соединен с вторым входом блока 14. Знаковый выход блока 14 соединен с разрешающим входом реверсивного счетчика 15, кодовый блока 14 соединен с информационным входом реверсивного счетчика 15. На электронный ключ 16 подается напряжение питания обогрева Uоб. Для получения кода ускорения вторые выходы счетчиков-регистров 11, 11′ соединены с двумя входами второго блока 17 вычитания кодов, выход которого является выходным сигналом акселерометра.The first outputs of the counter-registers 11, 11 ′ are connected to two inputs of the adder 12 of the codes of the electronic temperature controller, which also contains a register 13 and series-connected block 14 of the subtraction of codes, a reversible counter 15, an electronic key 16, the output of which is connected to resistive heaters 8. The output of the first register 13 is connected to the second input of block 14. The sign output of block 14 is connected to the enable input of the reverse counter 15, the code block 14 is connected to the information input of the reverse counter 15. The electronic key 16 is fed heating supply voltage U about . To obtain an acceleration code, the second outputs of the counter-registers 11, 11 ′ are connected to two inputs of the second code subtracting unit 17, the output of which is the output signal of the accelerometer.

Выход а управляющего генератора 18 связан с вторыми входами счетчиков-регистров 11, 11′, выход б - с третьими входами счетчиков-регистров 11, 11′ и с разрешающими входами сумматора 12 кодов, второго блока 17 вычитания кодов, выход в - с разрешающим входом блока 14 вычитания кодов, выход г - с входом обнуления реверсивного счетчика 15, выход д - со счетным входом реверсивного счетчика 15. The output a of the control generator 18 is connected with the second inputs of the counter-registers 11, 11 ′, the output b is connected with the third inputs of the counter-registers 11, 11 ′ and with the enabling inputs of the adder 12 codes, the second block 17 of subtracting codes, the output of c is with the enabling input block 14 subtracting codes, the output g - with the input of zeroing the reverse counter 15, the output d - with the counting input of the reverse counter 15.

В варианте выполнения ЧЭ 2 (фиг.4) из пьезоэлектрического материала заодно с неподвижной частью 19 входной ВШП 3 и выходной ВШП 4 первой линии задержки выполнены на одной стороне неподвижной части 19. На такой же поверхности ЧЭ 2 выполнены входной ВШП 20 и выходной ВШП 21 первой ЛЗ на ЧЭ 2. Резистивные обогреватели 8 образованы на ЧЭ 2 и неподвижной части 19. In the embodiment, the CE 2 (Fig. 4) of the piezoelectric material at the same time with the fixed part 19 of the input IDT 3 and the output IDT 4 of the first delay line is made on one side of the fixed part 19. On the same surface of the CE 2 the input IDT 20 and the output IDT 21 are made the first LZ on the CE 2. Resistive heaters 8 are formed on the CE 2 and the fixed part 19.

На второй поверхности неподвижной части 19 выполнена вторая линя задержки с входным ВШП 5 и выходным ШВП 6, на этой же поверхности ЧЭ 2 образованы входной ВШП 22 и выходной ВШП 23 второй линии задержки на ЧЭ 2 (фиг. 5). A second delay line with an input IDT 5 and an output ball screw 6 is made on the second surface of the fixed part 19, and an input IDT 22 and an output IDT 23 of the second delay line on the SE 2 are formed on the same surface of the FE 2 (Fig. 5).

На структурной схеме (фиг.6) второго варианта акселерометра включением усилителя 9′′ между ВШП 20 и ВШП 21 на ЧЭ 2 образован третий ПАВ-автогенератор, включением усилителя 9′′′ между ВШП 22 и ВШП 23 образован четвертый ПАВ-автогенератор. К выходу третьего ПАВ-автогенератора последовательно подсоединены формирователь 10′′ импульсов и счетчик-регистр 11′′. К выходу четвертого ПАВ-автогенератора подключены последовательно формирователь 10′′′ импульсов и счетчик-регистр 11′′′. Выходы счетчиков-регистров 11′′, 11′′′ подключены к двум входам сумматора 17 кодов, выход которого является выходом акселерометра. In the structural diagram (Fig.6) of the second version of the accelerometer, by turning on the amplifier 9 ″ between the IDT 20 and IDT 21, a third SAW oscillator is formed on the SE 2, turning on the amplifier 9 ″ ′ between the IDT 22 and IDT 23 the fourth SAW oscillator is formed. To the output of the third SAW self-oscillator, a pulse shaper 10 ″ and a counter-register 11 ″ are connected in series. The output of the fourth SAW oscillator is connected in series with a pulse shaper 10 ″ ″ and a counter-register 11 ″ ″. The outputs of the counter-registers 11 ″, 11 ″ ″ are connected to two inputs of the adder 17 codes, the output of which is the output of the accelerometer.

Схема терморегулятора на фиг.6 выполнена аналогично схеме терморегулятора на фиг.3. The scheme of the temperature controller in Fig.6 is made similar to the scheme of the temperature regulator in Fig.3.

Формирователи импульсов могут быть выполнены в виде триггеров Шмитта, сумматор кодов и блоки вычитания кодов - в виде цифровых сумматоров. При суммировании на входы сумматора подаются сигналы в прямом коде. При вычитании на один из входов сумматора подается сигнал в обратном коде. The pulse shapers can be made in the form of Schmitt triggers, the code adder and code subtraction blocks in the form of digital adders. When summing, the inputs of the adder are fed signals in direct code. When subtracting, one of the inputs of the adder receives a signal in the reverse code.

Акселерометр работает следующим образом. The accelerometer works as follows.

При отсутствии ускорения на ЧЭ 2 не действует инерционная сила, поэтому нет деформации звукопровода линий задержки на обоих сторонах ЧЭ 2. Частота первого ПАВ-автогенератора с усилителем 9 и линией задержки с ВШП 3 и 4 равна номинальной частоте и частоте второго ПАВ-авто- генератора с усилителем 9′ и линией задержки с ВШП 5 и 6. Из синусоидального выходного сигнала ПАВ-автогенераторов в формирователях импульсов 10, 10′ образуются импульсные сигналы с частотой следования импульсов, равной частоте ПАВ-автогенераторов. В счетчиках-регистрах 11, 11′ из импульсных сигналов формирователей импульсов 10, 10′ формируются цифровые коды частот ПАВ-автогенераторов. Второй блок 17 вычитания кодов производит вычитание из кода, образованного в счетчике-регистре 11, кода, полученного в счетчике-регистре 11′. Так как частоты ПАВ-автогенераторов равны, то равны и их коды. Поэтому при отсутствии ускорения разность кодов на выходе блока 17 вычитания кодов равна нулю, что соответствует сигналу акселерометра об отсутствии ускорения. In the absence of acceleration, the inertial force does not act on the CE 2, therefore there is no deformation of the sound duct of the delay lines on both sides of the CE 2. The frequency of the first SAW oscillator with amplifier 9 and the delay line with IDT 3 and 4 is equal to the nominal frequency and the frequency of the second SAW auto generator with an amplifier 9 ′ and a delay line with IDTs 5 and 6. From the sinusoidal output signal of the SAW oscillators in pulse shapers 10, 10 ′, pulse signals are generated with a pulse repetition rate equal to the frequency of the SAW oscillators. In the counter-registers 11, 11 ′ from the pulse signals of the pulse shapers 10, 10 ′, digital codes of the frequencies of the SAW oscillators are generated. The second block 17 of the subtraction of codes subtracts from the code generated in the counter-register 11, the code received in the counter-register 11 ′. Since the frequencies of SAW-oscillators are equal, their codes are equal. Therefore, in the absence of acceleration, the difference in codes at the output of the code subtracting block 17 is zero, which corresponds to the accelerometer signal indicating the absence of acceleration.

При наличии ускорения происходит деформация ЧЭ 2, первая из линий задержки увеличивает свою длину, и в ней происходит деформация растяжения, вторая линия задержки уменьшает свою длину, и в ней происходит деформация сжатия. Частота первого ПАВ-автогенератора увеличивается, второго - уменьшается. На выходе блока 17 вычитания кодов получается разность кодов, равная сумме кодов изменений частот обоих ПАВ-автогенераторов. In the presence of acceleration, the SE 2 deformation occurs, the first of the delay lines increases its length, and tensile strain occurs in it, the second delay line decreases its length, and compression strain occurs in it. The frequency of the first SAW oscillator increases, the second decreases. At the output of the code subtraction unit 17, a code difference is obtained equal to the sum of the codes for changing the frequencies of both SAW oscillators.

Так как частоты ПАВ-автогенераторов равны при отсутствии ускорения а их изменение при наличии ускорения происходит на равные величины, то при одинаковой и постоянной температуре линий задержки на ЧЭ 2, равной температуре термостатирования, сумма частот ПАВ-автогенераторов постоянна и равна удвоенной номинальной частоте одного ПАВ-автогенератора. Поэтому в сумматоре 12 кодов образуется сумма кодов частот обоих ПАВ-автогенераторов, равная удвоенному номинальному коду частоты одного ПАВ-автогенератора. Since the frequencies of SAW self-oscillators are equal in the absence of acceleration and their change in the presence of acceleration occurs by equal values, then at the same and constant temperature of the delay lines on SE 2 equal to the temperature of temperature control, the sum of the frequencies of SAW self-oscillators is constant and equal to twice the nominal frequency of one SAW auto generator. Therefore, in the adder of 12 codes, the sum of the frequency codes of both SAW oscillators is formed, which is equal to twice the nominal frequency code of one SAW oscillator.

Для того, чтобы измерять отклонение температуры линий задержки от термостатируемой, в первом регистре 13 записывается код, равный удвоенному коду номинальной частоты одного ПАВ-автогенератора. In order to measure the deviation of the temperature of the delay lines from the thermostatic one, a code equal to twice the code of the rated frequency of one SAW oscillator is recorded in the first register 13.

Если температура линий задержки на ЧЭ 2 будет меньше температуры термостатирования, то, например, при отрицательном температурном коэффициенте частоты ПАВ-автогенератора частоты обоих ПАВ-автогенераторов увеличивается, их сумма становится больше удвоенной номинальной частоты одного ПАВ-автогенератора, и сумма кодов частот на выходе сумматора 12 кодов будет больше кода, записанного в регистре 13. Тогда в результате вычитания из кода сумматора 12 кодов кода регистра 13 в блоке 14 вычитания кодов на кодовом выходе блока 14 будет получена разность кодов сумматора 12 и регистра 13, на знаковом выходе блока 14 будет получен код знака кода сумматора 12 относительно кода регистра 13. If the temperature of the delay lines on the SE 2 is lower than the temperature of the thermostating, then, for example, with a negative temperature coefficient of the frequency of the SAW oscillator, the frequency of both SAW oscillators increases, their sum becomes more than twice the rated frequency of one SAW oscillator, and the sum of the frequency codes at the output of the adder 12 codes will be more than the code recorded in the register 13. Then, as a result of subtracting from the adder code 12 codes of the code of register 13 in block 14 of subtracting codes, the separation will be received at the code output of block 14 s code adder 12 and the register 13, at a landmark 14 will block the exit code is received character code adder 13, the register 12 with respect to the code.

В том случае, когда температура линий задержки на ЧЭ 2 меньше температуры термостатирования, код знака, поступивший со знакового выхода блока 14 вычитания кодов на разрешающий вход реверсивного счетчика 15, открывает его, и на информационный вход реверсивного счетчика 15 происходит запись кода с выхода блока 14 вычитания кодов. При наличии на информационных входах реверсивного счетчика 15 цифрового кода с выхода блока 14 вычитания кодов на счетный вход по линии д от управляющего генератора подаются счетные импульсы, которыми реверсивный счетчик 15 обнуляется. Число счетных импульсов определяется цифровым кодом, записанным на информационных входах. Время, за которое реверсивный счетчик 15 обнуляется, следовательно, и длительность импульса на входе электронного ключа 16 определяется числом импульсов обнуления и периодом их следования. In the case when the temperature of the delay lines at the CE 2 is less than the temperature of the temperature control, the sign code received from the sign output of the block 14 of the subtraction of codes to the enable input of the reverse counter 15 opens it, and the code is written to the information input of the reverse counter 15 from the output of block 14 subtracting codes. If there is a digital code at the information inputs of the reversible counter 15 from the output of the code subtracting unit 14, counting pulses are sent to the counting input via line d from the control generator, by which the reversible counter 15 is reset. The number of counting pulses is determined by a digital code recorded on the information inputs. The time during which the reverse counter 15 is reset, therefore, the pulse duration at the input of the electronic key 16 is determined by the number of zeroing pulses and the period of their repetition.

Таким образом, в реверсивном счетчике 15 происходит преобразование кода, поступающего с выхода блока 14 вычитания кодов, в длительность импульса, подаваемого на вход электронного ключа 16. Чем больше величина разности кодов, полученной с выхода блока 14 вычитания кодов, тем больше длительность импульса, подаваемого с выхода реверсивного счетчика 15 на вход электронного ключа 16 и открывающего его. Чем больше время открытия электронного ключа 16, тем больше время напряжение питания обогрева поступает с электронного ключа 16 на резистивные обогреватели 8, тем большая мощность обогрева рассеивается на резистивных обогревателях 8. Thus, in the reverse counter 15, the code from the output of the code subtracting unit 14 is converted to the duration of the pulse supplied to the input of the electronic key 16. The larger the difference in the codes received from the output of the code subtracting unit 14 is, the longer the pulse is supplied from the output of the reversible counter 15 to the input of the electronic key 16 and opening it. The longer the opening time of the electronic key 16, the longer the heating voltage is supplied from the electronic key 16 to the resistive heaters 8, the greater the heating power dissipated by the resistive heaters 8.

В результате нагрева температура линий задержки на ЧЭ 2 становится равной температуре термостатирования, частоты ПАВ-автогенераторов уменьшаются, и их сумма становится равной удвоенной номинальной частоте одного ПАВ-автогенератора, сумма кодов на выходе сумматора 12 кодов становится равной коду, записанному в регистре 13. Тогда разность кодов на выходе блока 14 вычитания кодов равна нулю, электронный ключ 16 не открывается, и нагрев линий задержки прекращается. As a result of heating, the temperature of the delay lines at SE 2 becomes equal to the temperature of the thermostating, the frequencies of the SAW oscillators decrease, and their sum becomes equal to twice the nominal frequency of one SAW oscillator, the sum of the codes at the output of the adder 12 codes becomes equal to the code recorded in register 13. Then the difference of the codes at the output of the code subtraction unit 14 is zero, the electronic key 16 does not open, and the heating of the delay lines stops.

При повышении температуры линий задержки относительно температуры термостатирования код знака блока 14 вычитания кодов закрывает информационные входы реверсивного счетчика 15, обратный счет реверсивного счета заперт, на вход электронного ключа 16 не поступает импульс на его открытие, и резистивные обогреватели 8 не получают мощности для обогрева линий задержки. When the temperature of the delay lines increases with respect to the temperature of the thermostat, the sign code of the block 14 of the code subtraction closes the information inputs of the reverse counter 15, the countdown of the reverse counter is locked, the input of the electronic key 16 does not receive a pulse to open it, and the resistive heaters 8 do not receive power to heat the delay lines .

Таким образом в зависимости от знака и величины рассогласования температуры линий задержки на ЧЭ 2 от термостатируемой регулируется мощность обогрева и, температура линий задержки поддерживается постоянной. Thus, depending on the sign and magnitude of the mismatch in the temperature of the delay lines on the SE 2 from the thermostatically controlled, the heating power is regulated and the temperature of the delay lines is kept constant.

Во втором варианте выполнения акселерометра для регулирования температуры используются первая линия задержки с ВШП 3 и 4 и вторая линия задержки с ВШП 5 и 6 на неподвижном основании 19. Работа терморегулятора с этими линиями задержки на неподвижном основании 19 в соответствии с структурной схемой фиг.6 аналогична работе терморегулятора по структурной схеме фиг.3. In the second embodiment of the accelerometer, the first delay line with IDTs 3 and 4 and the second delay line with IDTs 5 and 6 on the fixed base 19 are used to control the temperature. The operation of the temperature controller with these delay lines on the fixed base 19 in accordance with the structural diagram of FIG. 6 is similar the operation of the temperature controller according to the structural diagram of figure 3.

Для измерения ускорения во втором варианте выполнения акселерометра используются линии задержки на ЧЭ 2 с ВШП 20-23. Сигнал с первого ПАВ-автогенератора с усилителем 9′′ и линией задержки на ВШП 20 и 21 преобразуется в импульсный с помощью формирователя 10′′ импульсов, затем формируется код частоты в счетчике-регистре 11′′, откуда сигнал поступает на первый вход второго блока 17 вычитания кодов. Сигнал с второго ПАВ-автогенератора с усилителем 9′′′ и линией задержки на ВШП 22 и 23 преобразуется в импульсный в формирователе импульсов 10′′′, в счетчике-регистре 11′′′ образуется код частоты, поступающий на второй вход блока 17 вычитания кодов. После вычитания кодов в блоке 17 вычитания кодов на его выходе получается сигнал об измеряемом ускорении. To measure acceleration in the second embodiment of the accelerometer, delay lines are used on the SE 2 with IDT 20-23. The signal from the first SAW oscillator with an amplifier 9 ″ and a delay line for IDTs 20 and 21 is converted into a pulse using a pulse shaper 10 ″, then a frequency code is generated in the counter register 11 ″, from where the signal goes to the first input of the second block 17 subtraction codes. The signal from the second SAW oscillator with an amplifier 9 ″ ″ and a delay line on IDT 22 and 23 is converted into a pulse line in a pulse shaper 10 ″ ″, a frequency code is generated in the counter-register 11 ″ ″, which arrives at the second input of the subtraction block 17 codes. After subtracting the codes in block 17 subtracting codes at its output, a signal is obtained about the measured acceleration.

С выходов управляющего генератора 18 поступают сигналы управления блоками акселерометра. По линии а поступает сигнал обнуления счетчиков-регистров 11, 11′...11′′′, по линии б - сигналы считывания счетчиков-регистров 11, 11′. . . 11′′′ и обнуления сумматора 12 кодов, блока 17 вычитания кодов. По линии в передается сигнал обнуления первого блока 14 вычитания кодов, по линии г - сигнал обнуления реверсивного счетчика 15, по линии д - счетные импульсы на реверсивный счетчик 15. The outputs of the control generator 18 receive control signals of the accelerometer blocks. Line a receives a signal for resetting the counter-registers 11, 11 ′ ... 11 ″ ″, line b - reads the signals from the counter-registers 11, 11 ′. . . 11 ′ ′ ′ and resetting the adder 12 codes, block 17 subtracting codes. The line zero is used to transmit the zeroing signal of the first block 14 of subtracting codes, the line d is the signal for resetting the reversible counter 15, and the line d is for counting pulses to the reverse counter 15.

Claims (1)

АКСЕЛЕРОМЕТР, выполненный на основе преобразователей поверхностно-акустических волн, содержащий основание, чувствительный элемент, не менее двух линий задержки с входными и выходными встречно-штыревыми преобразователями, включением усилителей между которыми образованы автогенераторы, подключенные к соответствующим формирователям импульсов, отличающийся тем, что в него введены резистивные обогреватели и подключенный к ним электронный терморегулятор, выполненный из регистра, последовательно соединенных сумматоров кодов, блока вычитания кодов, реверсивного счетчика, электронного ключа, причем выход регистра соединен с вторым входом блока вычитания кодов, знаковый и кодовый выходы блока вычитания кодов соединены соответственно с разрешающим и информационными входами реверсивного счетчика, в акселерометр введены счетчики-регистры, каждый из которых включен между выходом соответствующего формирователя импульсов и одним из двух входов сумматора кодов, а также управляющий генератор, соединенный своими выходами с вторым и третьим входами счетчиков-регистров, с разрешающими входами сумматора кодов и блока вычитания кодов, с входом обнуления и счетным входом реверсивного счетчика. ACCELEROMETER, made on the basis of transducers of surface acoustic waves, containing a base, a sensing element, at least two delay lines with input and output interdigital transducers, including amplifiers between which are formed oscillators connected to the corresponding pulse shapers, characterized in that introduced resistive heaters and an electronic temperature controller connected to them, made from a register, series-connected code adders, a subtraction unit code, reversible counter, electronic key, and the register output is connected to the second input of the code subtraction unit, the sign and code outputs of the code subtraction unit are connected respectively to the enabling and information inputs of the reverse counter, counters-registers are entered into the accelerometer, each of which is connected between the output the corresponding pulse shaper and one of the two inputs of the code adder, as well as a control generator connected by its outputs to the second and third inputs of the counter-registers, with a bit Collapsing adder inputs codes and codes the subtraction unit, to the reset input and counting input of the reversible counter.
SU5062569 1992-09-17 1992-09-17 Accelerometer RU2018132C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5062569 RU2018132C1 (en) 1992-09-17 1992-09-17 Accelerometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5062569 RU2018132C1 (en) 1992-09-17 1992-09-17 Accelerometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2018132C1 true RU2018132C1 (en) 1994-08-15

Family

ID=21613484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5062569 RU2018132C1 (en) 1992-09-17 1992-09-17 Accelerometer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2018132C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653140C1 (en) * 2017-05-22 2018-05-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Accelerometer

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Заявка Франции N 2557695, кл. G 01L 1/26, 1986. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1673991, кл. G 01P 15/09, 1991. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653140C1 (en) * 2017-05-22 2018-05-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Accelerometer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018132C1 (en) Accelerometer
JPS5833490B2 (en) temperature measuring device
SU847099A1 (en) Piezo-resonance vacuum meter
JPS5895230A (en) Method and apparatus for electronic type temperature measurement
SU994928A1 (en) Digital measuring device for strain-gauge balance
RU2036446C1 (en) Pressure transducer
SU974146A1 (en) Digital temperature meter
SU590594A2 (en) Strain-gauge device
SU1029016A1 (en) Device for measuring temperature
SU555310A1 (en) Device for dynamically balancing multi-support rotors
SU892246A1 (en) Differentiating pressure converter
SU464839A1 (en) Microwave power meter
JP2504753B2 (en) Electronic thermometer
SU627403A1 (en) Thermoanemometric transducer
RU2163007C2 (en) Temperature-to-digital code converter
SU1040490A1 (en) Frequency-pulse computer device
SU398835A1 (en) DIGITAL VIBROMETER
SU700790A1 (en) Digital meter torque
SU1281922A1 (en) Digital temperature meter
SU1121175A1 (en) Device for measuring ship list
SU608178A1 (en) Function converter
SU514208A1 (en) Weighting device with the calculation of the value of the weighed goods
SU1364899A2 (en) Strain-measuring scales
SU864299A2 (en) Frequency multiplier
SU620986A1 (en) Arrangement for taking square root