Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов - Анучин О.Н.
ISBN 5-90780-22-8
Скачать (прямая ссылка):
В качестве другого примера отечественной разработки ВОГ следует отметить успехи в последнее время Пермской приборостроительной компании в освоении технологии ВОГ с нестабильностью дрейфа на уровне <0,1 град/ч и нестабильностью масштабного коэффициента <0,01%.
3.L4. Линейные и угловые акселерометры. Типичными техническими характеристиками акселерометров навигационного класса, удовлетворяющих требованиям к элементной базе современных и перспективных систем управления и навигации, являются стабильность систематической погрешности на уровне (1-5)-10'?, т.е. на уровне 2-10 угл.с, и линейность масштабного коэффициента^ - 5)103%. Отметим, что наряду с этим к акселерометрам этого класса предъявляются весьма жесткие эксплу-Рационные требования по надежности, МГХ и энергопотреблению. В настоящее время доминирующим классом таких прибо-с Ров являются электромеханические акселерометры компенсационного типа. На рис.3.13 в качестве примера приведена схема Маятникового линейного акселерометра компенсационного типа,
Г
который представляет собой плоский маятник, образованный массой т .
угла; У — усилитель
Центр чувствительной массы удален от оси вращения на расстояние / . На оси маятника установлены датчик моментов (ДМ) и датчик угла (ДУ), которые образуют измерительную систему с отрицательной обратной связью. Это позволяет, с одной стороны, уменьшить погрешности акселерометра, обусловленную влиянием угла поворота 4M, а с другой, в качестве информативного параметра о значении действующего кажущегося ускорения использовать электрическое напряжение с выхода усилителя (У), пропорциональное току рассогласования.
Целый ряд фирм и предприятий разработали и выпускают такие акселерометры. В табл.3.7 представлены основные характеристики линейных акселерометров, выпускаемых серийно или находящихся в стадии испытания опытных образцов. Для сравнения с достигнутым мировым уровнем в первых двух колонках приведены аналогичные характеристики широко используемых в авиационно-космической технике акселерометров ведущих зарубежных фирм США и Японии [13, 56].
Отметим, что в приведенной таблице не нашли отражения струнные акселерометры [56], которые составляют основу разрабатываемых в НИИ ПМ инерциальных навигационных систем KA и самолетов. Основная особенность таких акселерометров -нелинейность выходной характеристики, преодоление которой приводит, как правило, к усложнению кинематической схемы и, как следствие, к ухудшению стабильности частоты колебаний струны.
215
Таблица 3Л
Основные технические характеристики малогабаритных линейных акселерометров
Название (чаркЛ акселерометра \-4 JA-6 ЛК-6 AJl-I ДПУВД Л-12 Д-.'о AK-10/4 * *
Принцип действия акселерометра Маятниковый, компенсэцнонпог типа, со встроенным Блоком алекіроникн На ПАВ-авто ге і іе-раторе
Количеств и !мерительных 0«It 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Диапазон измеряемых линейных ускорений. ? ±10 ±20 + 10 +j +3-60 + 25 ±0.7 +2 +20-40 ±0.2-2 ±5
Рабочий діі.шлоіі частот. Гц 300 100 500 100 45 - 80 100
Пирог 'ПВСТПШСЛЫГОСШ. ? 2 |0 1 IKi" 210- 510 " (0,1-5-Ю-1 1-Ю-7 1-Ю* 1-Ю"
Погрешность (дрейф нуля), р 5-Ю-1 3 І" 1 3¦1O 5 2¦IO s 0.00I-oHW 1-Ю s 0-5)-105 0,0(11-ам1м 0,001-ая„
пелипейносгь характернаяки. 0.0.5 Р.ІУШ О.Юі 0,1 0,02 P.W) I , O1OtIJ 0,01 0,0)
Крутизна выходной характеристики 0.5 B/g 1,2 B/g 1.5 mA/g 5.1 B/g 4 Kru/g
Тем ифзтурная ідаїрсшность, в/С 1-10 4 1-Ю-7 3-Ю 1-Ю4 5-10° 2-Ю 2-10 5 2-10 s
Рабочий диапазон температур. С -30...-^60 -60...+ко ¦ SU...+ 85 -50...+70 -50...+70 +-ЗО - 35 -50...+70 -10...+-75 -40...+85
Время готовности, с 60 1 1
Время шрнСклки НД ПТКЛЗ, ч Ml ООО 50 ООО Ш 000 Ш 000 3 000 5 IKK» І 5 000 10 000
Потребляемая чошітсіь. Вт 1
ГаГ>JpIiTiJ акселерометра, мм 3K-38 25 20 20-40 35* МЫ її 24 24 18 30-3(1/50 38-38-25 027.5x57 41-50/50 030-25
Масса аксс ¦ieрометра, г 50 220 40 38 250 115 150 40
Разработчик, изготовитель Фирма UI ГОК, США Фирма JAC, Япония HIlO -Авизітриоор-(МНЭА). Москва ОКБ г Арзамас Рамкиское II КБ, U(H(It ¦Элекгро-ПрИПОра, СПб. ¦Лельфші", Москва (ШО 3!kkl ро-г. Миасс IJIHl измерений, г Пенза ЦНИИ CI16
В НИИ ПМ в основу разработки струнных акселерометроВ была положена другая концепция: нелинейность характеристика была принята Как некоторое усложнение математической модели прибора, задача линеаризации возлагалась на ЭВМ, а главной целью разработки стало получение наивысшей стабильности и воспроизводимости характеристик. Эта концепция оказалась весьма плодотворной, и в результате ее реализации была создана чрезвычайно простая конструктивная схема с минимумом элементов. Так, разработанный малогабаритный струнный акселе. рометр КИНД280-015 среднего класса точности, который может найти применение в ИНС KA и ЛА, имеет следующие характеристики:
Диапазон измерения.................................................................................О - 25 g
Масштабный коэффициент (номинал)...............,............. 10+0,02% Гц/м/с2
Полоса пропускания.............................................................................0 - 200 Гц
