RU2042955C1 - Compensation-type accelerometer - Google Patents
Compensation-type accelerometer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042955C1 RU2042955C1 SU3158843A RU2042955C1 RU 2042955 C1 RU2042955 C1 RU 2042955C1 SU 3158843 A SU3158843 A SU 3158843A RU 2042955 C1 RU2042955 C1 RU 2042955C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- force sensor
- accelerometer
- winding
- compensation
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к точному машиностроению и приборостроению и может быть использовано во всех отраслях хозяйства, связанных с разработкой и изготовлением измерителей компенсационного типа. The invention relates to precision engineering and instrumentation and can be used in all sectors of the economy associated with the development and manufacture of compensation type meters.
Известны акселерометры компенсационного типа, в звено обратной связи которых вводятся компенсаторы температурного изменения масштабного коэффициента акселерометра [1] Для уменьшения температурных погрешностей включают электрический или магнитный шунт. При использовании электрического шунта параллельно обмотке датчика силы включают шунтирующее электрическое сопротивление из материала с большим положительным температурным коэффициентом. Схема использования электрического шунта позволяет более точно подобрать компенсацию температурного изменения масштабного коэффициента в силу более простого монтажа и демонтажа терморезистивного шунта по сравнению с термомагнитным шунтом. Known accelerometer type compensation, in the feedback link which are introduced compensators for temperature changes in the scale factor of the accelerometer [1] To reduce temperature errors include an electric or magnetic shunt. When using an electric shunt, a shunt electrical resistance of a material with a large positive temperature coefficient is included in parallel with the coil of the force sensor. The scheme of using an electric shunt allows you to more accurately select the compensation for the temperature change of the scale factor due to the simpler installation and dismantling of the thermoresistive shunt compared to a thermomagnetic shunt.
Известная схема компенсатора с включением электрического шунта параллельно обмотке датчика силы обладает существенной нелинейностью и при сравнительно больших изменениях температуры не дает точного результата при измерениях. The known compensator circuit with the inclusion of an electric shunt parallel to the winding of the force sensor has significant non-linearity and, with relatively large changes in temperature, does not give an accurate measurement result.
Целью настоящего изобретения является увеличение точности компенсации температурного изменения масштабного коэффициента акселерометра при значительных изменениях температуры окружающей среды. The aim of the present invention is to increase the accuracy of compensating for temperature changes in the scale factor of the accelerometer with significant changes in ambient temperature.
Для достижения этой цели в известной схеме компенсации электрический шунт, выполненный в виде резистора с большим температурным коэффициентом изменения сопротивления, заменяется на активный двухполюсник с отрицательным входом сопротивления, вход которого шунтирует обмотку датчика силы. To achieve this goal, in the well-known compensation scheme, an electric shunt made in the form of a resistor with a large temperature coefficient of resistance change is replaced by an active two-terminal device with a negative resistance input, the input of which shunts the winding of the force sensor.
В качестве активного двухполюсника с отрицательным входным сопротивлением может быть использован преобразователь активного сопротивления, построенный на операционном усилителе. Использование в качестве электрического шунта активного двухполюсника с отрицательным входным сопротивлением является существенным отличительным признаком, позволяющим значительно повысить точность компенсации акселерометра по сравнению с известными схемами. An active resistance converter built on an operational amplifier can be used as an active two-terminal with a negative input resistance. The use of an active two-terminal device with a negative input resistance as an electric shunt is a significant distinguishing feature, which can significantly increase the accuracy of the accelerometer compensation in comparison with the known schemes.
На чертеже изображена блок-схема акселерометра с компенсатором, выполненным в виде активного двухполюсника с отрицательным входным сопротивлением. The drawing shows a block diagram of an accelerometer with a compensator made in the form of an active two-terminal device with a negative input resistance.
Акселерометр компенсационного типа включает в себя усилитель 1 обратной связи, чувствительный элемент 2 с обмоткой датчика силы 3, активный двухполюсник 4 с отрицательным входным сопротивлением, равным по величине сопротивлению резистора R, шунтирующего выход двухполюсника 4, измеритель тока 5. The compensation type accelerometer includes a feedback amplifier 1, a sensing element 2 with a winding of the force sensor 3, an active two-terminal 4 with a negative input resistance equal to the resistance of the resistor R, shunting the output of the two-terminal 4, current meter 5.
Опишем работу компенсатора изменения тока обратной связи I от температуры Т. Величина тока в измерительной цепи акселерометра
iк= i1- где i ток обратной связи, протекающий в обмотке датчика силы;
ik ток обратной связи, протекающий в измерительной цепи акселерометра;
r сопротивление обмотки датчика силы;
R сопротивление отрицательного резистора (входное сопротивление двухполюсника). Преобразуем зависимость с учетом того, что
i io(1+K θ); r ro(1+ α˙θ); R const,
iк= i1- (1+Kθ)1- При компенсации с точностью до линейных членов имеем:
K ·α
iк= i1- (1-K2θ2) Величина температурной погрешности акселерометра
δiк= K2θ2 где io ток обратной связи в обмотке датчика силы при начальной температуре;
K коэффициент температурного изменения масштабного коэффициента акселерометра;
ro сопротивление обмотки датчика силы при нормальной температуре;
α- коэффициент температурного изменения сопротивления обмотки датчика силы;
θ- отклонение текучего значения температуры от начального значения.Let us describe the operation of the compensator for the change in the feedback current I from the temperature T. The current in the measuring circuit of the accelerometer
i k = i 1- where i is the feedback current flowing in the winding of the force sensor;
i k feedback current flowing in the measuring circuit of the accelerometer;
r winding resistance of the force sensor;
R is the resistance of the negative resistor (input resistance of a two-terminal device). We transform the dependency taking into account that
ii o (1 + K θ); rr o (1+ α˙θ); R const
i k = i 1- (1 + Kθ) 1- When compensating up to linear terms, we have:
K Α
i k = i 1- (1-K 2 θ 2 ) The value of the temperature error of the accelerometer
δi k = K 2 θ 2 where i o feedback current in the winding of the force sensor at the initial temperature;
K is the coefficient of temperature change of the scale factor of the accelerometer;
r o resistance of the winding of the force sensor at normal temperature;
α is the coefficient of temperature change in the resistance of the winding of the force sensor;
θ is the deviation of the fluid temperature from the initial value.
Использование акселерометра с предлагаемой схемой построения компенсатора позволит существенно снизить требования к изменению температуры окружающей среды с сохранением точности или существенно повысить точность измерения при тех же изменениях температуры окружающей среды. The use of an accelerometer with the proposed compensator construction scheme will significantly reduce the requirements for changes in the ambient temperature while maintaining accuracy or significantly improve the measurement accuracy with the same changes in the ambient temperature.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3158843 RU2042955C1 (en) | 1986-12-31 | 1986-12-31 | Compensation-type accelerometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3158843 RU2042955C1 (en) | 1986-12-31 | 1986-12-31 | Compensation-type accelerometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2042955C1 true RU2042955C1 (en) | 1995-08-27 |
Family
ID=20928690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU3158843 RU2042955C1 (en) | 1986-12-31 | 1986-12-31 | Compensation-type accelerometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2042955C1 (en) |
-
1986
- 1986-12-31 RU SU3158843 patent/RU2042955C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Вовченко Н.Я. Об устранении температурных погрешностей в измерительных схемах с силовой компенсацией. - Навигационные и гироскопические устройство. Сб.статей под ред.Б.А.Рябова. М.: Оборонгид, 1962, вып.147, с.112. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4011746A (en) | Liquid density measurement system | |
RU2042955C1 (en) | Compensation-type accelerometer | |
RU2050549C1 (en) | Compensation-type accelerometer | |
US2769959A (en) | Dynamometer instrument | |
RU2007691C1 (en) | Device for movement measurement | |
SU808946A1 (en) | Resistance variation meter | |
SU1394183A1 (en) | Magnetic induction measure | |
SU1437699A1 (en) | Pressure-measuring device | |
SU834542A1 (en) | Multiturn contactless potentiometer | |
SU866422A1 (en) | Temperature measuring device | |
RU2036413C1 (en) | Displacement meter | |
SU1296868A1 (en) | Instrument transducer of pressure | |
SU911391A1 (en) | Device for measuring remagnetization losses of ferromagnetic specimen | |
SU523293A1 (en) | Differential Flowmeter | |
SU1022059A1 (en) | Device for measuring resistance variations | |
SU430338A1 (en) | DEVICE FOR MEASUREMENT OF ELECTRICAL PARAMETERS OF SEMICONDUCTOR MATERIALS | |
RU2071065C1 (en) | Converter for mechanical quantities into electric signal | |
SU894522A1 (en) | Conductometric device | |
SU625139A1 (en) | Digital temperature measuring device | |
SU900132A1 (en) | Strain gauge converter | |
JPH09232647A (en) | Hall element diving circuit | |
SU981909A1 (en) | Device for checking current transformers | |
SU1000882A1 (en) | Device for measuring electrochemical potential of ions in solutions | |
SU954907A1 (en) | Device for measuring constant magnetic field magnetic induction | |
SU1350585A1 (en) | Device for non-contact measurement of liquid electric conduction |