RU2449293C1 - Compensation accelerometer - Google Patents

Compensation accelerometer Download PDF

Info

Publication number
RU2449293C1
RU2449293C1 RU2010151560/28A RU2010151560A RU2449293C1 RU 2449293 C1 RU2449293 C1 RU 2449293C1 RU 2010151560/28 A RU2010151560/28 A RU 2010151560/28A RU 2010151560 A RU2010151560 A RU 2010151560A RU 2449293 C1 RU2449293 C1 RU 2449293C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
inputs
positive
additional
Prior art date
Application number
RU2010151560/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Вениаминович Кулешов (RU)
Владимир Вениаминович Кулешов
Алексей Вячеславович Прохорцов (RU)
Алексей Вячеславович Прохорцов
Максим Борисович Богданов (RU)
Максим Борисович Богданов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
Priority to RU2010151560/28A priority Critical patent/RU2449293C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2449293C1 publication Critical patent/RU2449293C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: accelerometer has a sensitive element, an angle sensor, a torque sensor, a positive and a negative feedback, phase detectors for the positive and negative feedback. A controlled relay element and a level converter are connected in series on data inputs in the negative feedback from the output of an integrating amplifier, the input of which is connected to the output of the phase detector of the negative feedback, to additional inputs of standby synchronous generators. A ripple filter, a dynamic error control unit and a voltage-to-current converter are also connected in series in the positive feedback from the output of the phase detector of the positive feedback to the additional input of the adder, and the output of the adder is connected the input of the torque sensor.
EFFECT: introduction of a dynamic error control unit, a controlled relay element and a high-speed digital filter in the compensation accelerometer enables to design a device with a digital output, high accuracy and wide bandwidth.
3 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве элемента в системах стабилизации и навигации. Оно может найти применение в приборах измерения механических величин компенсационного типа.The invention relates to measuring equipment and can be used as an element in stabilization and navigation systems. It can find application in devices for measuring mechanical values of the compensation type.

Известно устройство для измерения ускорений (патент РФ №2098833, МПК6 G01P 15/13, опубл. 10.12.97), содержащее чувствительный элемент, включающий в себя два неподвижных электрода и подвижную пластину, три усилителя, два резистора, при этом выход первого усилителя подключен к первому резистору, а вход второго усилителя соединен со вторым резистором и является выходом устройства. Для повышения помехоустойчивости, при воздействии электрических помех, в него введен источник опорного напряжения, генератор электрического сигнала, две транзисторные пары, три резистора, два конденсатора, позволяющих, за счет охвата усилителя отрицательной обратной связью, осуществлять компенсацию электрических помех.A device for measuring accelerations is known (RF patent No. 2098833, IPC 6 G01P 15/13, publ. 10.12.97) containing a sensing element including two fixed electrodes and a movable plate, three amplifiers, two resistors, and the output of the first amplifier connected to the first resistor, and the input of the second amplifier is connected to the second resistor and is the output of the device. To increase the noise immunity, under the influence of electrical interference, a reference voltage source, an electric signal generator, two transistor pairs, three resistors, two capacitors are introduced into it, which allow, due to the coverage of the amplifier with negative feedback, to compensate for electrical interference.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения, так как выбор коэффициента усиления, с жесткой отрицательной обратной связью, ограничен условием устойчивости системы.The disadvantage of this device is the low accuracy of the measurement, since the choice of gain, with hard negative feedback, is limited by the condition of stability of the system.

Наиболее близким по техническому решению является устройство (пат. RU 2308038, МПК7 G01P 15/13, опуб. 10.10.2007, бюл. №28), содержащее чувствительный элемент, датчик угла, усилитель, положительную обратную связь с выхода усилителя на вход датчика момента через последовательно соединенные фазовый детектор положительной обратной связи и преобразователь напряжение-ток, отрицательную интегрирующую обратную связь с выхода усилителя на вход датчика момента через последовательно соединенные фазовый детектор отрицательной обратной связи, интегрирующий усилитель, компаратор, первый ждущий синхронный генератор, реверсивный двоичный счетчик, преобразователь дополнительного кода в прямой, схему собирания (ИЛИ), двоичный умножитель, сглаживающий фильтр, знаковый переключатель, при этом второй выход компаратора соединен со вторым входом реверсивного двоичного счетчика через второй ждущий синхронный генератор, и второй выход реверсивного двоичного счетчика соединен со вторыми входами схемы собирания и знакового переключателя, а выходы генератора опорного напряжения соединены с входами датчика угла, фазовых детекторов положительной и отрицательной обратных связей, и выходы схемы синхронизации соединены с входами компаратора и ждущих синхронных генераторов, и в положительную обратную связь введены первое и второе дифференцирующие устройства в положительную обратную связь с выхода фазового детектора положительной обратной связи на вход преобразователя напряжение-ток через сумматор, входы которого соединены с выходами первого и второго дифференцирующих устройств, а вход второго дифференцирующего устройства соединен с выходом первого дифференцирующего устройства и выход схемы собирания (ИЛИ) является выходом цифрового кода устройства.The closest in technical solution is the device (US Pat. RU 2308038, IPC 7 G01P 15/13, publ. 10.10.2007, bull. No. 28), containing a sensor element, an angle sensor, an amplifier, positive feedback from the amplifier output to the sensor input moment through a series-connected phase detector of positive feedback and a voltage-current converter, negative integrating feedback from the output of the amplifier to the input of the torque sensor through a series-connected phase detector of negative feedback, integrating the litel, comparator, first standby synchronous generator, reversible binary counter, additional code to direct converter, collection circuit (OR), binary multiplier, smoothing filter, sign switch, while the second output of the comparator is connected to the second input of the reversible binary counter via the second standby synchronous the generator, and the second output of the reversible binary counter is connected to the second inputs of the collection circuit and the sign switch, and the outputs of the reference voltage generator are connected to the inputs of the sensor The angle, phase detectors of positive and negative feedbacks, and the outputs of the synchronization circuit are connected to the inputs of the comparator and the standby synchronous generators, and the first and second differentiating devices are introduced into the positive feedback from the output of the phase feedback detector of the positive feedback to the input of the voltage converter -current through an adder, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second differentiating devices, and the input of the second differentiating device is connected to the output of the first differentiating device and the output of the collection circuit (OR) is the output of the digital code of the device.

Недостатком подобного устройства является малая полоса пропускания.The disadvantage of this device is the small bandwidth.

Технической задачей настоящего изобретения является расширение полосы пропускания устройства и повышение точности измерения.An object of the present invention is to expand the bandwidth of the device and increase the accuracy of the measurement.

Это достигается за счет того, что в компенсационный акселерометр, содержащий чувствительный элемент, датчик угла, выход которого с входом усилителя, датчик момента, положительную и отрицательную обратные связи, фазовые детекторы положительной и отрицательной обратных связей, входы которых соединены с выходом усилителя, и дополнительные входы датчика угла, фазовых детекторов положительной и отрицательной обратных связей соединены с выходом генератора опорного напряжения, причем выход фазового детектора отрицательной обратной связи соединен с входом интегрирующего усилителя, выходы пары ждущих синхронных генераторов соединены с входом двоичного умножителя через последовательно соединенные по информационным входам реверсивный двоичный счетчик, преобразователь дополнительного кода в прямой и схему собирания, в отрицательную обратную связь введены с выхода интегрирующего усилителя на дополнительные входы ждущих синхронных генераторов последовательно по информационным входам управляемый релейный элемент и преобразователь уровня, причем дополнительные входы пары ждущих синхронных генераторов и управляемого релейного элемента соединены с выходом схемы синхронизации, а один из входов сумматора соединен с выходом двоичного умножителя через цифровой фильтр и знаковый переключатель, дополнительный вход которого соединен с одним из выходов реверсивного двоичного счетчика, являющегося цифровым выходом устройства, кроме того, в положительную обратную связь с выхода фазового детектора положительной обратной связи последовательно на дополнительный вход сумматора введены сглаживающий фильтр, блок управления динамической ошибкой и преобразователь напряжение-ток, и выход сумматора соединен с входом датчика момента.This is achieved due to the fact that the compensation accelerometer contains a sensitive element, an angle sensor, the output of which is with the input of the amplifier, a torque sensor, positive and negative feedbacks, phase detectors of positive and negative feedbacks, the inputs of which are connected to the output of the amplifier, and additional the inputs of the angle sensor, phase detectors of positive and negative feedbacks are connected to the output of the reference voltage generator, and the output of the phase detector of negative feedback with it is single with the input of the integrating amplifier, the outputs of a pair of standby synchronous generators are connected to the input of the binary multiplier through a reversible binary counter connected to the information inputs, an additional code to direct converter and a collecting circuit, and negative input from the integrating amplifier to the additional inputs of the waiting synchronous generators sequentially through the information inputs, a controlled relay element and a level converter, and additional inputs Waiting synchronous generators and a controlled relay element are connected to the output of the synchronization circuit, and one of the inputs of the adder is connected to the output of the binary multiplier through a digital filter and a sign switch, the additional input of which is connected to one of the outputs of the reversible binary counter, which is the digital output of the device, in addition , in the positive feedback from the output of the phase detector of the positive feedback, a smoothing filter is introduced sequentially to the additional input of the adder, block dynamic error control and the voltage-current Converter, and the output of the adder is connected to the input of the torque sensor.

Введение в компенсационный акселерометр обратных связей разных знаков, блока управления динамической ошибки, управляемого релейного элемента и цифрового фильтра обеспечивает расширение полосы пропускания, изменение динамической ошибки и повышение точности.The introduction of feedback of different signs, the control unit of the dynamic error, the controlled relay element and the digital filter into the compensation accelerometer accelerates the bandwidth, changes the dynamic error and improves accuracy.

На фиг.1 изображена блок-схема компенсационного акселерометра; на фиг.2 - аналоговая структурная схема компенсационного акселерометра; на фиг.3 - переходные процессы в компенсационном акселерометре при различных значениях динамической ошибки.Figure 1 shows a block diagram of a compensation accelerometer; figure 2 is an analog block diagram of a compensation accelerometer; figure 3 - transients in the compensation accelerometer at various values of the dynamic error.

Компенсационный акселерометр содержит чувствительный элемент 1, отклонение которого фиксирует датчик угла 2. Выход датчика угла 2 соединен с усилителем 3. Один из выходов усилителя 3 соединен с входом фазового детектора отрицательной интегрирующей обратной связи 4 (ФДООС), а другой выход усилителя 3 соединен с входом фазового детектора положительной обратной связи 5 (ФДПОС). Дополнительные входы датчика угла 2, ФДООС 4, ФДПОС 5 соединены с выходом генератора опорного напряжения 6 (ГОН). Выход ФДПОС 5 соединен с входом сглаживающего фильтра 7. Выход сглаживающего фильтра 7 соединен с входом блока управления динамической ошибки 8, выход которого соединен с входом преобразователя напряжение-ток 9. Выход преобразователя напряжение-ток 9 соединен с одним из входов сумматора 10. Выход ФДООС 4 соединен с входом интегрирующего усилителя 11, выход которого соединен с входом управляемого релейного элемента 12. Выход управляемого релейного элемента 12 соединен с входом преобразователя уровня 13, выходы преобразователя уровня 13 соединены с входами пары ждущих синхронных генераторов 14 и 15. Выходы ждущих синхронных генераторов 14 и 15 соединены с входами реверсивного двоичного счетчика 16, выход которого соединен с входом преобразователя дополнительного кода в прямой 17. Выход преобразователя дополнительного кода в прямой 17 соединен с входом схемы собирания 18. Выход схемы собирания 18 соединен с входом двоичного умножителя 19. Выход двоичного умножителя 19, через цифровой фильтр 20, соединен с одним из входов знакового переключателя 21. Другой вход знакового переключателя 21 соединен с выходом реверсивного двоичного счетчика 16. Выход знакового переключателя 21 соединен с входом сумматора 10 и выход сумматора 10 соединен с входом датчика момента 22. Дополнительные входы пары ждущих синхронных генераторов 14 и 15, также управляемого релейного элемента 12 соединены с выходом схемы синхронизации 23.The compensation accelerometer contains a sensor 1, the deviation of which is detected by the angle sensor 2. The output of the angle sensor 2 is connected to the amplifier 3. One of the outputs of the amplifier 3 is connected to the input of the phase detector of negative integrating feedback 4 (FDOOS), and the other output of the amplifier 3 is connected to the input positive feedback phase detector 5 (FDOS). Additional inputs of the angle sensor 2, FDOOS 4, FDPOS 5 are connected to the output of the reference voltage generator 6 (GON). The output of the FDOS 5 is connected to the input of the smoothing filter 7. The output of the smoothing filter 7 is connected to the input of the dynamic error control unit 8, the output of which is connected to the input of the voltage-current converter 9. The output of the voltage-current converter 9 is connected to one of the inputs of the adder 10. The output of the FDOOS 4 is connected to the input of the integrating amplifier 11, the output of which is connected to the input of the controlled relay element 12. The output of the controlled relay element 12 is connected to the input of the level converter 13, the outputs of the level converter 13 are connected with the inputs of a pair of standby synchronous generators 14 and 15. The outputs of the standby synchronous generators 14 and 15 are connected to the inputs of the reversing binary counter 16, the output of which is connected to the input of the additional code converter in line 17. The output of the additional code converter in straight 17 is connected to the input of the collection circuit 18 The output of the collecting circuit 18 is connected to the input of the binary multiplier 19. The output of the binary multiplier 19, through a digital filter 20, is connected to one of the inputs of the sign switch 21. The other input of the sign switch 21 is connected n with the output of the reversible binary counter 16. The output of the sign switch 21 is connected to the input of the adder 10 and the output of the adder 10 is connected to the input of the torque sensor 22. The additional inputs of the pair of standby synchronous generators 14 and 15, also controlled relay element 12 are connected to the output of the synchronization circuit 23.

Внутреннее содержание ФДООС, ФДПОС, компаратора, ждущих синхронных генераторов, реверсивного двоичного счетчика, схемы собирания, двоичного умножителя, знакового переключателя, схемы синхронизации приведены в книге: П.Хоровиц, У.Хилл. Искусство схемотехники. М.: Мир, т.1-3, 1993.The internal contents of FDOOS, FDPOS, a comparator, waiting synchronous generators, a reversible binary counter, a collection circuit, a binary multiplier, a sign switch, a synchronization circuit are given in the book: P. Horowitz, W. Hill. The art of circuitry. M.: Mir, t.1-3, 1993.

Компенсационный акселерометр работает следующим образом. При действии ускорения W на чувствительный элемент 1, выполненный в виде маятника, действует инерционный момент. Под действием момента происходит отклонение чувствительного элемента 1, которое фиксируется датчиком угла 2, обмотки возбуждения которого соединены с выходом ГОН 6. Сигнал с датчика угла 2, после усиления усилителем 3, поступает на входы ФДООС 4 и ФДПОС 5. С помощью ФДПОС 5 и ГОН 6 выделяется фаза отклонения чувствительного элемента 1. На выходе ФДООС 4 сигнал будет в противофазе отклонения чувствительного элемента 1, а на выходе ФДПОС - 5 в фазе отклонения 1. Сигнал с выхода ФДПОС 5, в виде напряжения, поступает на вход сглаживающего фильтра 7. Выход фильтра 7 соединен с входом блока управления динамической ошибкой 8, в котором с помощью управляющего сигнала можно изменять коэффициент передачи в положительной обратной связи, а следовательно, параметры всего компенсационного акселерометра. Выходной сигнал с блока управления динамической ошибкой 8 поступает на вход преобразователя напряжение-ток 9, и после преобразования на один из входов сумматора 10. Сигнал с ФДООС 4 поступает на вход интегрирующего усилителя 11, сигнал с которого поступает на один из входов управляемого релейного элемента 12. В управляемом релейном элементе 12 происходит сравнение сигнала с выхода интегрирующего усилителя 11 с сигналом выделенного стабильного по частоте и амплитуде сигнала с выхода схемы синхронизации 23. Если сигнал с выхода интегрирующего усилителя 11 будет больше треугольного напряжения с выхода 23, то на выходе управляемого релейного элемента 12 будет высокий логический уровень, если меньше, то на выходе 12 низкий логический уровень. Уровень сигнала зависит от фазы отклонения чувствительного элемента 1. Сигналы с управляемого релейного элемента 12, в виде уровня, поступают на вход преобразователя уровня 13, а затем на входы пары ждущих синхронных генераторов 14 и 15, которые с помощью схемы синхронизации 23 выдают сигналы в виде импульса на каждое воздействие входящего сигнала (с выхода 12), равного "1". Реверсивный двоичный счетчик 16 производит подсчет единичных импульсов, поступающих с выхода ждущего синхронного генератора 14, и вычитание импульсов, поступающих с выхода ждущего синхронного генератора 15. Реверсивный двоичный счетчик 16 положительную информацию представляет в прямом коде, а отрицательную в дополнительном коде. Информация с реверсивного двоичного счетчика 16, равная разности числа "положительных" и "отрицательных" импульсов, переписывается в преобразователь дополнительного кода в прямой 17. И со схемы собирания 18, включенной на выход 17, переписывается в двоичный умножитель 19. Импульсы с двоичного умножителя 19 поступают на вход цифрового сглаживающего фильтра с большим быстродействием 20, а затем на вход знакового переключателя 21, срабатывание которого происходит по импульсу с реверсивного двоичного счетчика 16. Сигнал с выхода знакового переключателя 21 поступает на один из входов сумматора 10, а затем на вход датчика момента 22, который развивает момент, по модулю и знаку, и компенсирующий угловое отклонение 1, вызванное действием ускорения объекта. Выходная информация о величине и знаке действующего ускорения, в виде цифрового кода, выдается с выхода реверсивного двоичного счетчика 16.Compensation accelerometer works as follows. Under the action of acceleration W on the sensing element 1, made in the form of a pendulum, the inertial moment acts. Under the influence of the moment, the sensor 1 deviates, which is detected by the angle sensor 2, the field windings of which are connected to the output of GON 6. The signal from the angle sensor 2, after amplification by amplifier 3, is fed to the inputs FDOOS 4 and FDPOS 5. Using FDOS 5 and GON 6, the phase of deviation of the sensitive element 1 is highlighted. At the output of FDOS 4, the signal will be in antiphase of the deviation of the sensitive element 1, and at the output of FDOS - 5 in the phase of deviation 1. The signal from the output of FDOS 5, in the form of voltage, is fed to the input of the smoothing filter 7. OutputThis filter 7 is connected to the input of the dynamic error of the control unit 8, which via a control transmission signal gain can be modified in a positive feedback, and therefore, the parameters of all compensating accelerometer. The output signal from the dynamic error control unit 8 is supplied to the input of the voltage-current converter 9, and after conversion to one of the inputs of the adder 10. The signal from the PDEOS 4 is fed to the input of the integrating amplifier 11, the signal from which is fed to one of the inputs of the controlled relay element 12 . In the controlled relay element 12, the signal from the output of the integrating amplifier 11 is compared with the signal of the selected signal, stable in frequency and amplitude, from the output of the synchronization circuit 23. If the signal from the output of the integrating amplifier The driver 11 will have more triangular voltage from the output 23, then the output of the controlled relay element 12 will have a high logic level, if less, then the output 12 will have a low logic level. The signal level depends on the phase of the deviation of the sensing element 1. The signals from the controlled relay element 12, in the form of a level, are fed to the input of the level converter 13, and then to the inputs of a pair of waiting synchronous generators 14 and 15, which, using the synchronization circuit 23, give signals in the form pulse for each impact of the incoming signal (output 12), equal to "1". The reversible binary counter 16 counts the single pulses from the output of the standby synchronous generator 14, and subtracts the pulses from the output of the standby synchronous generator 15. Reverse binary counter 16 represents the positive information in the direct code, and the negative in the additional code. Information from the reversible binary counter 16, equal to the difference in the number of "positive" and "negative" pulses, is copied to the additional code converter in line 17. And from the collection circuit 18, which is connected to the output 17, it is copied to the binary multiplier 19. The pulses from the binary multiplier 19 arrive at the input of a digital smoothing filter with high speed 20, and then to the input of the sign switch 21, the operation of which occurs by pulse from the reversing binary counter 16. The signal from the output of the sign switch The fir 21 enters one of the inputs of the adder 10, and then to the input of the moment sensor 22, which develops the moment, modulo and sign, and compensates for the angular deviation 1 caused by the acceleration of the object. The output information about the magnitude and sign of the current acceleration, in the form of a digital code, is issued from the output of the reversible binary counter 16.

Динамику работы предложенного компенсационного акселерометра можно пояснить с помощью передаточных функций (фиг.3). Передаточную функцию замкнутой системы компенсационного акселерометра запишется в видеThe dynamics of the proposed compensation accelerometer can be explained using the transfer functions (figure 3). The transfer function of the closed loop system of the compensation accelerometer is written as

Figure 00000001
Figure 00000001

где T - постоянная времени чувствительного элемента компенсационного акселерометра, ζ - относительный коэффициент демпфирования, k1 - коэффициент передачи положительной обратной связи, k - коэффициент передачи чувствительного элемента и датчика угла в отрицательной обратной связи, s - оператор преобразования Лапласа.where T is the time constant of the sensitive element of the compensation accelerometer, ζ is the relative damping coefficient, k1 is the transmission coefficient of the positive feedback, k is the transmission coefficient of the sensitive element and the angle sensor in negative feedback, s is the Laplace transform operator.

В зависимости от значения (1-k1·k) можно получить компенсационный акселерометр с различной динамической ошибкой. Если обеспечить выполнение условия (1-k1·k)>0, то получим акселерометр с положительной динамической ошибкой (зависимость 1 на фиг.3), если выполнить условие (1-k1·k)=0, то передаточная функция компенсационного акселерометра, охваченного как положительной, так и отрицательной обратными связями запишется в видеDepending on the value of (1-k1 · k), a compensation accelerometer with various dynamic errors can be obtained. If the condition (1-k1 · k)> 0 is satisfied, then we get an accelerometer with a positive dynamic error (dependence 1 in Fig. 3), if the condition (1-k1 · k) = 0 is fulfilled, then the transfer function of the compensation accelerometer covered both positive and negative feedbacks can be written as

Figure 00000002
Figure 00000002

При выполнении условия (1-k1·k)=0 акселерометр обладает астатизмом по отклонению и нулевой динамической ошибкой (зависимость 2 на фиг.3). При выполнении условия (1-k1·k)<0 компенсационный акселерометр имеет отрицательную динамическую ошибку (зависимость 3 на фиг.3). Изменяя коэффициент передачи в положительной обратной связи (фиг.2), с помощью блока управления динамической ошибкой, можно получить компенсационный акселерометр с различными динамическими характеристиками. Для стабилизации параметров компенсационного акселерометра в положительную обратную связь введен сглаживающий фильтр с передаточной функцией

Figure 00000003
, а в отрицательную обратную связь фильтр с передаточной функцией
Figure 00000004
(где T1, T2 - постоянные времени, k2 - коэффициент передачи).When the condition (1-k1 · k) = 0 is fulfilled, the accelerometer has astatism in deviation and zero dynamic error (dependence 2 in FIG. 3). When the condition (1-k1 · k) <0 is fulfilled, the compensation accelerometer has a negative dynamic error (dependence 3 in Fig. 3). Changing the transmission coefficient in positive feedback (figure 2), using the dynamic error control unit, you can get a compensation accelerometer with different dynamic characteristics. To stabilize the parameters of the compensation accelerometer, a smoothing filter with a transfer function is introduced into the positive feedback
Figure 00000003
, and in negative feedback the filter with the transfer function
Figure 00000004
(where T1, T2 are time constants, k2 is the transmission coefficient).

Введение в компенсационный акселерометр блока управления динамической ошибкой, управляемого релейного элемента и цифрового фильтра с большим быстродействием позволяет создать устройство с дискретным выходом, повышенной точности и расширенной полосой пропускания.Introduction to the compensation accelerometer of the dynamic error control unit, a controlled relay element and a digital filter with high speed allows you to create a device with a discrete output, increased accuracy and extended bandwidth.

Claims (1)

Компенсационный акселерометр, содержащий чувствительный элемент, датчик угла, выход которого соединен с входом усилителя, датчик момента, положительную и отрицательную обратные связи, фазовые детекторы положительной и отрицательной обратных связей, входы которых соединены с выходом усилителя, и дополнительные входы датчика угла, фазовых детекторов положительной и отрицательной обратных связей соединены с выходом генератора опорного напряжения, причем выход фазового детектора отрицательной обратной связи соединен с входом интегрирующего усилителя, выходы пары ждущих синхронных генераторов соединены с входом двоичного умножителя через последовательно соединенные по информационным входам реверсивный двоичный счетчик, преобразователь дополнительного кода в прямой и схему собирания, отличающийся тем, что в отрицательную обратную связь введены с выхода интегрирующего усилителя на дополнительные входы ждущих синхронных генераторов последовательно по информационным входам управляемый релейный элемент и преобразователь уровня, причем дополнительные входы пары ждущих синхронных генераторов и управляемого релейного элемента соединены с выходом схемы синхронизации, а один из входов сумматора соединен с выходом двоичного умножителя через цифровой фильтр и знаковый переключатель, дополнительный вход которого соединен с одним из выходов реверсивного двоичного счетчика, являющегося цифровым выходом устройства, кроме того, в положительную обратную связь с выхода фазового детектора положительной обратной связи последовательно на дополнительный вход сумматора введены сглаживающий фильтр, блок управления динамической ошибкой и преобразователь напряжение-ток, и выход сумматора соединен с входом датчика момента. A compensation accelerometer containing a sensor, an angle sensor, the output of which is connected to the amplifier input, a torque sensor, positive and negative feedbacks, phase detectors of positive and negative feedbacks, the inputs of which are connected to the amplifier output, and additional inputs of the angle sensor, phase positive detectors and negative feedbacks are connected to the output of the reference voltage generator, and the output of the phase detector of negative feedback is connected to the input of the integrated of the amplifier, the outputs of the pair of standby synchronous generators are connected to the input of the binary multiplier through a reversible binary counter connected to the information inputs, an additional code to direct converter and a collecting circuit, characterized in that they are introduced into the negative feedback from the output of the integrating amplifier to the additional inputs of the waiting synchronous generators sequentially at the information inputs of a controlled relay element and a level converter, and additional inputs of a pair of Other synchronous generators and a controlled relay element are connected to the output of the synchronization circuit, and one of the inputs of the adder is connected to the output of the binary multiplier through a digital filter and a sign switch, the additional input of which is connected to one of the outputs of the reversible binary counter, which is the digital output of the device, in addition, In the positive feedback from the output of the phase detector of the positive feedback, a smoothing filter is introduced sequentially to the additional input of the adder, the control unit Dynamic error and the voltage-current converter, and the output of the adder is connected to the input of the torque sensor.
RU2010151560/28A 2010-12-15 2010-12-15 Compensation accelerometer RU2449293C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010151560/28A RU2449293C1 (en) 2010-12-15 2010-12-15 Compensation accelerometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010151560/28A RU2449293C1 (en) 2010-12-15 2010-12-15 Compensation accelerometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2449293C1 true RU2449293C1 (en) 2012-04-27

Family

ID=46297604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010151560/28A RU2449293C1 (en) 2010-12-15 2010-12-15 Compensation accelerometer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2449293C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513667C1 (en) * 2012-11-12 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Compensation accelerometer
RU2513665C1 (en) * 2012-11-27 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Compensation accelerometer
RU2539826C2 (en) * 2013-02-25 2015-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Compensation-type accelerometer
RU2614205C1 (en) * 2016-01-18 2017-03-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Compensating accelerometer
RU2649246C1 (en) * 2016-11-28 2018-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Compensation accelerometer
RU2724241C1 (en) * 2020-01-14 2020-06-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Compensatory accelerometer

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5396439A (en) * 1991-08-20 1995-03-07 Nec Corporation Acceleration sensing device having negative feedback loop
RU2098833C1 (en) * 1996-04-04 1997-12-10 Русланов Александр Семенович Compensation acceleration meter
RU2190226C1 (en) * 2001-10-23 2002-09-27 Тульский государственный университет Gear measuring accelerations
RU2279093C1 (en) * 2005-03-09 2006-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Arrangement for measuring accelerations
RU2308038C1 (en) * 2006-03-06 2007-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Device for measuring acceleration
RU2329512C1 (en) * 2007-04-11 2008-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Device for measurement of accelerations
RU2363957C1 (en) * 2008-03-11 2009-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Compensation accelerometer

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5396439A (en) * 1991-08-20 1995-03-07 Nec Corporation Acceleration sensing device having negative feedback loop
RU2098833C1 (en) * 1996-04-04 1997-12-10 Русланов Александр Семенович Compensation acceleration meter
RU2190226C1 (en) * 2001-10-23 2002-09-27 Тульский государственный университет Gear measuring accelerations
RU2279093C1 (en) * 2005-03-09 2006-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Arrangement for measuring accelerations
RU2308038C1 (en) * 2006-03-06 2007-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Device for measuring acceleration
RU2329512C1 (en) * 2007-04-11 2008-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Device for measurement of accelerations
RU2363957C1 (en) * 2008-03-11 2009-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) Compensation accelerometer

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513667C1 (en) * 2012-11-12 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Compensation accelerometer
RU2513665C1 (en) * 2012-11-27 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Compensation accelerometer
RU2539826C2 (en) * 2013-02-25 2015-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Compensation-type accelerometer
RU2614205C1 (en) * 2016-01-18 2017-03-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Compensating accelerometer
RU2649246C1 (en) * 2016-11-28 2018-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Compensation accelerometer
RU2724241C1 (en) * 2020-01-14 2020-06-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Compensatory accelerometer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2449293C1 (en) Compensation accelerometer
RU2513667C1 (en) Compensation accelerometer
RU2415442C1 (en) Compensation accelerometre
RU2397498C1 (en) Compensation accelerometre
RU2363957C1 (en) Compensation accelerometer
RU2400761C1 (en) Acceleration measurement device
RU2405160C1 (en) Acceleration measurement device
RU2724241C1 (en) Compensatory accelerometer
RU2631019C1 (en) Compensation accelerometer
RU2478211C1 (en) Compensation accelerometer
RU2411522C1 (en) Compensation accelerometre
RU2359277C1 (en) Compensation accelerometre
RU2308038C1 (en) Device for measuring acceleration
RU2539826C2 (en) Compensation-type accelerometer
RU2676217C1 (en) Compensation accelerometer
RU2526589C1 (en) Accelerometer
RU2700339C1 (en) Compensatory accelerometer
RU2614205C1 (en) Compensating accelerometer
RU2384848C1 (en) Acceleration measurement device
RU2688878C1 (en) Compensatory accelerometer
RU2513665C1 (en) Compensation accelerometer
RU2649246C1 (en) Compensation accelerometer
RU2688880C1 (en) Accelerometer
RU2325662C1 (en) Accelerometer
RU2793895C1 (en) Device for measuring accelerations

Legal Events

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

Effective date: 20121216