RU2306571C1 - Stand for representation of the angular velocities - Google Patents

Stand for representation of the angular velocities Download PDF

Info

Publication number
RU2306571C1
RU2306571C1 RU2006115534/28A RU2006115534A RU2306571C1 RU 2306571 C1 RU2306571 C1 RU 2306571C1 RU 2006115534/28 A RU2006115534/28 A RU 2006115534/28A RU 2006115534 A RU2006115534 A RU 2006115534A RU 2306571 C1 RU2306571 C1 RU 2306571C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
angular velocities
stand
amplifier
platform
frequency range
Prior art date
Application number
RU2006115534/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
зин Дмитрий Геннадьевич Гр (RU)
Дмитрий Геннадьевич Грязин
Дмитрий Игоревич Лычев (RU)
Дмитрий Игоревич Лычев
Андрей Викторович Бердюгин (RU)
Андрей Викторович Бердюгин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор"
Priority to RU2006115534/28A priority Critical patent/RU2306571C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2306571C1 publication Critical patent/RU2306571C1/en

Links

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

FIELD: instrument making industry; aircraft industry; production of the stands for representation f the angular velocities.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of the instrument making industry and may be used for the assessment of the amplitude-frequency and the phase-frequency characteristics of the sensors of the angular velocities in the navigation instruments and other control instruments. The stand contains: two rigidly fastened spools, which are arranged in the gap of the magnetic system; the driving generator connected through the amplifier to the first spool; the revolving platform connected by means of the backlash-free hinge with the spools and the platform rotation angle sensor connected through the second amplifier to the second spool. The invention ensures the possibility of reproduction of the angular velocities changing in compliance with the harmonic law in the preset frequency range at the simplified control system of the stand in connection with its operation in the resonance mode.
EFFECT: the invention ensures the possibility of reproduction of the angular velocities changing in compliance with the harmonic law in the preset frequency range at the simplified control system of the stand in connection with its operation in the resonance mode.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к измерительной технике, и может быть использовано для оценки амплитудно-частотных и фазово-частотных характеристик датчиков угловых скоростей (ДУС) при необходимости их использования в навигационных приборах и других приборах управления.The invention relates to the field of instrumentation, in particular to measuring equipment, and can be used to assess the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of the angular velocity sensors (DLS), if necessary, their use in navigation devices and other control devices.

Известно устройство для задания линейных виброперемещений, построенное по компенсационной схеме, состоящее из двух катушек, жестко связанных с платформой, магнитной системы, преобразователя перемещения платформы, задающего генератора и двух усилителей, при этом задающий генератор через первый усилитель соединен с первой катушкой, находящейся в зазоре магнитной системы, а выход преобразователя перемещения платформы соединен через второй усилитель со второй катушкой, находящейся в зазоре магнитной системы [Синельников А.Е., Шкаликов B.C. Электродинамический вибростенд. Авт. свид. №178536. - «Бюлл. изобр.», 1966, №3].A device for setting linear vibratory displacements, constructed according to a compensation scheme, consisting of two coils rigidly connected to the platform, a magnetic system, a platform displacement transducer, a master oscillator, and two amplifiers, while the master oscillator is connected through the first amplifier to the first coil located in the gap magnetic system, and the output of the platform displacement transducer is connected through a second amplifier to a second coil located in the gap of the magnetic system [Sinelnikov A.E., Shkalikov BC Electrodynamic vibrating stand. Auth. testimonial. No. 178536. - “Bull. image ", 1966, No. 3].

Наиболее близким по технической сущности является электродинамический вибратор для калибровки линейных акселерометров, который содержит платформу для установки испытуемого объекта, установленную на направляющих, с которой жестко соединены два преобразователя силы [Синельников А.Е. Низкочастотные линейные акселерометры. Методы и средства поверки и градуировки. - Издательство стандартов. М., 1979, с.77-81]. Линейные колебания платформы вибратора возбуждаются системой: задающий генератор, усилитель, первый преобразователь силы. Для выработки противодействующего усилия используется второй преобразователь силы, на который через усилитель подается сигнал с датчика положения платформы. Датчики силы выполнены в виде катушек, находящихся в поле постоянных магнитов. В качестве датчика положения платформы используется индукционный преобразователь. Изменение коэффициента усиления сигнала, подаваемого на второй преобразователь силы с датчика положения платформы, позволяет настраивать частоту собственных колебаний вибратора таким образом, чтобы система работала в резонансном режиме.The closest in technical essence is an electrodynamic vibrator for calibrating linear accelerometers, which contains a platform for installing the test object, mounted on rails, with which two force transducers are rigidly connected [Sinelnikov A.E. Low-frequency linear accelerometers. Methods and means of verification and calibration. - Publishing house of standards. M., 1979, p.77-81]. Linear vibrations of the vibrator platform are excited by the system: master oscillator, amplifier, first force transducer. To generate a counteracting force, a second force transducer is used, to which a signal from the platform position sensor is supplied through the amplifier. The force sensors are made in the form of coils located in the field of permanent magnets. An induction converter is used as a platform position sensor. Changing the gain of the signal supplied to the second force transducer from the platform position sensor allows you to adjust the natural frequency of the vibrator so that the system operates in resonant mode.

Однако данный вибратор непригоден для оценки амплитудно-частотных и фазово-частотных характеристик ДУС. Это объясняется тем, что для этого необходимо задавать угловые скорости в заданном частотном диапазоне.However, this vibrator is unsuitable for evaluating the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of the TLS. This is because for this it is necessary to set the angular velocity in a given frequency range.

Задачей изобретения является создание стенда, позволяющего воспроизводить угловые скорости, изменяющиеся по гармоническому закону в заданном частотном диапазоне.The objective of the invention is to create a stand that allows you to reproduce angular velocities that vary in harmonic law in a given frequency range.

Поставленная задача решается тем, что в устройство, содержащее две жестко скрепленные катушки, находящиеся в зазоре магнитной системы, задающий генератор, подключенный через усилитель к первой катушке, дополнительно введена вращающаяся платформа, соединенная с помощью безлюфтового шарнира с катушками, а датчик угла поворота платформы подключен через второй усилитель ко второй катушке.The problem is solved in that in a device containing two rigidly bonded coils located in the gap of the magnetic system, a master oscillator connected through an amplifier to the first coil, an additional rotating platform is connected, connected by a clearance-free hinge to the coils, and the platform angle sensor is connected through the second amplifier to the second coil.

Схема предлагаемого стенда показана на чертеже, где 1 - платформа для установки испытуемого объекта, 2 - шарнир, 3 - якорь, 4, 5 - катушки, жестко закрепленные на якоре, 6 - магнитная система, 7 - задающий генератор, 8 - усилитель, 9 - датчик угла поворота, 10 - усилитель.The scheme of the proposed stand is shown in the drawing, where 1 is the platform for installing the test object, 2 is the hinge, 3 is the anchor, 4, 5 are coils rigidly fixed to the anchor, 6 is the magnetic system, 7 is the master oscillator, 8 is the amplifier, 9 - angle sensor, 10 - amplifier.

Принцип работы стенда заключается в том, что колебания возбуждаются с помощью системы: задающий генератор 7, усилитель 8, катушка 4, и передаются с якоря 3 на платформу 1 через безлюфтовый шарнир 2. Для выработки противодействующего момента используется датчик угла поворота 9, усилитель 10 и катушка 5. Противодействующий момент, создаваемый катушкой 5, будет определяться соотношениемThe principle of operation of the stand is that the oscillations are excited using the system: a master oscillator 7, an amplifier 8, a coil 4, and are transmitted from the armature 3 to the platform 1 through a backlash-free hinge 2. To generate a counteracting moment, a rotation angle sensor 9, an amplifier 10 and coil 5. The counteracting moment created by the coil 5 will be determined by the ratio

Figure 00000002
Figure 00000002

где kд [В/рад]; kу [В/В] - коэффициенты преобразования датчика угла поворота 9 и усилителя 10; В2 [Тл], l2 [м], R2 [Ом] - индукция в зазоре, длина провода и сопротивление обмотки катушки 5; α [рад] - угол поворота платформы 1; r[м] - расстояние от оси вращения платформы 1 до шарнира 2.where k d [V / rad]; k y [V / V] - conversion coefficients of the angle sensor 9 and amplifier 10; In 2 [T], l 2 [m], R 2 [Ohm] - induction in the gap, the length of the wire and the resistance of the coil winding 5; α [rad] - the angle of rotation of the platform 1; r [m] is the distance from the axis of rotation of the platform 1 to the hinge 2.

В этом случае работа устройства описывается системой уравненийIn this case, the operation of the device is described by a system of equations

Figure 00000003
Figure 00000003

где J [кг·м2] - приведенный момент инерции; h [кг·м2/с] - приведенный коэффициент демпфирования; В1 [Тл], l1 [м], R1 [Ом], L1 [Гн] - индукция в зазоре, длина провода, сопротивление и индуктивность обмотки катушки 4; i1 [A], U1(t) [B] - ток в обмотке катушки 4 и приложенное к ней напряжение.where J [kg · m 2 ] is the reduced moment of inertia; h [kg · m 2 / s] - reduced damping coefficient; In 1 [T], l 1 [m], R 1 [Ohm], L 1 [H] - induction in the gap, wire length, resistance and inductance of the coil winding 4; i 1 [A], U 1 (t) [B] is the current in the winding of coil 4 and the voltage applied to it.

Если под коэффициентом жесткости системы понимать коэффициент «электрической» жесткостиIf the system stiffness coefficient is understood as the coefficient of "electric" stiffness

Figure 00000004
Figure 00000004

то, изменяя в зависимости от частоты гармонического сигнала задающего генератора Ω коэффициент усиления kу в соответствии с соотношениемthen, changing depending on the frequency of the harmonic signal of the master oscillator Ω, the gain k y in accordance with the relation

Figure 00000005
Figure 00000005

можно добиться устойчивой работы стенда в резонансном режиме, что позволяет значительно увеличить амплитуду угловых скоростей ω платформы 1, которая в первом приближении будет описываться выражениемit is possible to achieve stable operation of the stand in the resonant mode, which can significantly increase the amplitude of the angular velocities ω of platform 1, which, as a first approximation, will be described by the expression

Figure 00000006
Figure 00000006

В результате появляется возможность воспроизведения угловых скоростей, изменяющихся по гармоническому закону в заданном частотном диапазоне при упрощенной системе управления стендом в связи с его работой в резонансном режиме.As a result, it becomes possible to reproduce angular velocities that vary according to a harmonic law in a given frequency range with a simplified bench control system in connection with its operation in resonance mode.

Claims (1)

Стенд для воспроизведения угловых скоростей, изменяющихся по гармоническому закону в заданном частотном диапазоне, содержащий две жестко скрепленные катушки, расположенные в зазоре магнитной системы, задающий генератор, подключенный через усилитель к первой катушке, отличающийся тем, что в него дополнительно введены вращающаяся платформа с одной степенью свободы, соединенная с помощью безлюфтового шарнира с катушками, и датчик угла поворота платформы, подключенный через второй усилитель ко второй катушке.A stand for reproducing angular velocities that vary according to harmonic law in a given frequency range, containing two rigidly fastened coils located in the gap of the magnetic system, a master oscillator connected through an amplifier to the first coil, characterized in that a rotating platform with one degree is additionally introduced into it freedom, connected by a backlash-free hinge to the coils, and a platform rotation angle sensor connected through a second amplifier to the second coil.
RU2006115534/28A 2006-05-02 2006-05-02 Stand for representation of the angular velocities RU2306571C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006115534/28A RU2306571C1 (en) 2006-05-02 2006-05-02 Stand for representation of the angular velocities

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006115534/28A RU2306571C1 (en) 2006-05-02 2006-05-02 Stand for representation of the angular velocities

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2306571C1 true RU2306571C1 (en) 2007-09-20

Family

ID=38695375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006115534/28A RU2306571C1 (en) 2006-05-02 2006-05-02 Stand for representation of the angular velocities

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2306571C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460079C1 (en) * 2011-05-06 2012-08-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Stand for reproducing angular velocities varying according to harmonic law

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СИНЕЛЬНИКОВ А.Е. Низкочастотные линейные акселерометры. - М.: Изд-во стандартов, 1971, с.77-81. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460079C1 (en) * 2011-05-06 2012-08-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Stand for reproducing angular velocities varying according to harmonic law

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7961892B2 (en) Apparatus and method for monitoring speaker cone displacement in an audio speaker
CN106507262A (en) A kind of diaphragm of loudspeaker tester with controlled excitation source
KR101030325B1 (en) Apparatus for measuring natural frequency of dynamic damper
JP7101088B2 (en) Devices for ground compaction and methods for operating and monitoring them
CN206433180U (en) A kind of diaphragm of loudspeaker tester with controlled excitation source
JP3314187B2 (en) Force compensator for inertial mass measurement
CN113543004B (en) Method and manikin for electroacoustic simulation
RU2306571C1 (en) Stand for representation of the angular velocities
US9140619B2 (en) Piezoelectric vacuum gauge and measuring method thereof
Winberg et al. Active control of engine vibrations in a Collins class submarine
JP3907267B2 (en) Vibrator with built-in sensor for measuring mechanical properties of biological surface
JP2003337079A (en) Electrodynamic exciter system
RU2345370C1 (en) Stand for recreation of angular velocities
US11770053B2 (en) Method of determining a voice coil position and voice coil system
JP3385968B2 (en) Excitation force measuring device for vibration generator
JP2009171113A (en) Variable vibration characteristic sound apparatus
RU2324208C1 (en) Seismograph calibration techique
JP3282303B2 (en) Exciter
JP4475550B2 (en) Method and apparatus for real-time control of electromagnetic vibrator
King The analysis of vibration problems
JP3679886B2 (en) Support device for vibration pickup in shaker
CN110022522A (en) The loudspeaker vibration component resonant frequency measuring system and measurement method motivated using vibration excitor
JPH1172397A (en) Apparatus and method for measurement of excitation force of vibration-generating body
RU2460079C1 (en) Stand for reproducing angular velocities varying according to harmonic law
JPH1030951A (en) Measuring apparatus for mass

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090503