Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов - Анучин О.Н.
ISBN 5-90780-22-8
Скачать (прямая ссылка):
Изменение^ крутизны выходной характеристики при изменении температуры1 от - 50 до + 850C % 1,0
Максимальное систематическое смешение нуля. ,? + 2-10-2
Смешение нуля при изменении температуры от - 50 до + 8511C я +5TO-3
Полоса частот, не менее, Гц 350
Напряжение питания, В ± 12
Потребляемый ток, мА 20
Диапазон рабочих температур.0^ - 50...+ S5
Габариты, мм 20x26x5
Мясе л, г 43
Измеритель линейных ускорений трехксюрдинатный, который предполагается использовать в БИИМ на ЭСГ разработки
219
ЦНИИ «Электроприбор», представляет собой блок из трех од покоординатных торсионных акселерометров, оси чувствительности которых взаимно ортогональны и встроенной электроники, обеспечивающей: обратную связь (следящие системы) акселерометров, источник эталонного тока, трехканальный преобразователь аналоговых сигналов во временные интервалы, трехканальный блок широтно-импульсной модуляции, блок термостабилизации. Временные интервалы в виде импульсов соответствующей длительности, являющиеся выходным сигналом (мерой ускорения) по трем каналам, поступают на вход программируемого преобразователя «время-код», расположенного в модуле электроники ИИМ, и представляющего собой блок-плату (в конструктиве - «Европлаты») На выходе преобразователя представлены в виде МПИ-кода три ортогональных измеряемых ускорения,
OTA представляет собой однокоординатный компенсационный измеритель линейных ускорений маятникового типа на торсионном подвесе с оптоэлектронным ДУ и электромагнитным ДМ.
Помимо трех пар разнесенных линейных акселерометров без-гироскопные БИИМ могут быть построены на базе цифрового измерителя угловых ускорений (ЦИУУ), который состоит из непосредственно измерителя угловых ускорений (ИУУ) или углового акселерометра (УА), аналого-цифрового преобразователя и микропроцессорного устройства.
ИУУ относится к классу молекулярно-электронных (электрохимических) преобразователей, появившихся в результате развития сравнительно нового (е начала 60-х годов) научного направления молекулярной электроники, изучающей явления, возникающие на границе раздела двух фаз - жидкой и твердой.
ИУУ построен на использовании эффекта потенциала течения. При пропускании потока полярной жидкости через капилляр индуцируется Некий потенциал - потенциал течения, Величина потенциала определяется выражением;
E = ^-AP, (3.1.10)
(ik
где є , р , к - диэлектрическая проницаемость, вязкость и электропроводность рабочей жидкости; С, - дзета-потенциал, характеризующий степень электрического взаимодействия фаз; AP -перепад давления на концах капилляра.
220
Ток течения, соответственно, будет ранен:
-АР,
(3•1.1I)
где S1I- параметры капилляра. Очевидно, что генерируемый ток будет пропорционален количеству капилляров. Конструктивно ИУУ выполнен в виде замкнутого сосуда с установленным внутри него пористым элементом (рис. 3.14). Стенки сосуда и пористая преобразовательная перегородка выполнены из химически стойкого стекла. По обеим сторонам пористого преобразовательного элемента расположены токосъемные электроды. Внутренняя полость корпуса заполнена рабочей жидкостью на основе высокоочищенного ацетона.
Для температурной компенсации расширения рабочей жидкости корпус сообщается через капилляр с термокомпенсационнон камерой. Поток рабочей жидкости через пористую перегородку осуществляется за счет «инерционного» перепада давления, создаваемого моментом инерции жидкости:
Д/> = 2тгргф, (3.1-12)
где р - плотность рабочей жидкости; г - расстояние от центра массы жидкости до оси вращения; ф - угловое ускорение.
Таким образом, генерируемый системой ток являеТСЯ результатом эле ктрокинети ческого процесса п ре образования (рис. 3.15):
Рис.ЗЛ4. Принципиальная схема ИУУ: /- замкнутый сосуд; 2- пористый элемент: 3 - токосъемные электроды;
4 -рабочая жидкость; 5 - капилляр;
6 - термокомпепсационная камера
Угловое ускорение
Давление Скорость
Рис.3.і5. Электрокиистический пронесе преобразования 221
Л
При этом переход давления на пористом преобразовательном элементе не зависит от месторасположения оси, относительно которой действует угловое ускорение, от линейного ускорения и OfX угловой скорости. Поскольку непосредственная регистрация сигнала с ИУУ невозможна вследствие весьма малого уровня выходного сигнала, последний поступает на расположенный рядом с ИУУ предварительный усилитель, с выхода которого поступает на вход аналого-цифрового преобразователя.
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) содержит генератор высокочастотного напряжения, источник опорного напряжения, непосредственно АЦП и выходные регистры. Генератор высокочастотного напряжения вырабатывает импульсы типа «меандр» с частотой 8 МГц, необходимые для работы АЦП и ми к ро п роцессо pa,
АЦП построен на основе метода следящего преобразования и имеет время преобразования, не превышающее 20 мке. АЦП позволяет преобразовывать входное напряжение в диапазоне от -Ю до +10 В в 15-разрядный выходной код. Старший, 16-й разряд кода является знаковым разрядом. Выходной код АЦП по команде «Запись», выработанной схемой управления АЦП, записывается в выходные регистры. KoHCTPi1KTJiBHo АЦП, входные фильтры, высокочастотный генератор расположены на отдельной плате, связанной с остальным устройством жгутовым монтажом.
