Момент тяжіння

Моментом тяжіння називається постійна складова «шкідливого» моменту (без тертя), що діє на рухомий вузол при узгодженому положенні датчика кута приладу. Причинами появи моменту тяжіння можуть бути конвекційні потоки демпфіруючої рідини, деформації токоподводів, неякісна збірка приладу, в результаті якої не забезпечено збіг положення електричного нуля датчика кута приладу з нульовим положенням його по моменту тяжіння і так далі.

Момент тяжіння визначає рівень нульового сигнала акселерометра й похибку від нього:

Припустимо, що рівень нульового сигнала акселерометра дорівнює мінімальному прискоренню . Значить, виходячи з формули , маємо:

.

В акселерометрах з електричною пружиною взагалі визначається неточністю проведення токопроводів й датчика кута, а також магнітними тяжіннями датчика кута й моменту.

Момент , який діє вздовж вимірюваної осі

Це моменти, які виникають зокрема основного моменту пружини при відхилені рухомого вузла від начального положення, при якому сигнал датчика кута дорівнює нулю. Причинами його появи можуть бути пружні моменти опор, токопідводів, складники моментів тяжіння ДК й моменти, котрі залежать від кута відхилення рухомого вузла, конвекційні потоки демпфіруючої рідини, механічне тертя в опорах рухомого вузла й інше.

Момент від вихідної величини тракту

Момент впливає на крутизну вихідної характеристики приладу. Нестабільність коефіцієнта - нелінійність залежності моменту викликають появу нестабільності й нелінійності масштабного коефіцієнта й нелінійності вихідної характеристики акселерометра. Похибка від нестабільності коефіцієнта й нелінійності моменту можна записати як:

;

де , - максимальне й мінімальне значення в диапазоні відхилень рухомого вузла, С – кутова жорсткість пружини.

Крутизну тракту розвантаження k визначають, виходячи з умов допустимої нелінійності і нестабільності вихідної характеристики акселерометра з урахуванням нелінійності і нестабільності підсилювально-перетворюючих пристроїв. Диференцюючі рівняння поточної чутливості приладу :

,

де – кутова жорсткість підвісу, – жорсткість електричної пружини, – передатний коефіцієнт датчика сигналу акселерометра й підсилювально-перетворюючого пристрою (при його наявності), – маятниковість чутливого елемента.

По зазначимо , отримаємо:

Переходячи до приростам й враховуючи, що k, запишемо

,

звідки :

.

Зазвичай датчик кута акселерометра і підсилювач-перетворювач забезпечує .

Виходячи з умов завдання і конструкторських міркувань, допустимо, що

.

Отже:

;

Кутова жорсткість пружини складається з двох складників: механічної складової й електричної складової .

Механічною складовою кутової жорсткості пружини є звичайна жорсткість пружини.

Тобто,

;

Наступна складова кутової жорсткості пружини – це електрична складова .

Ця складова , входить в рівняння моменту, який діє по осі .

Тобто,

,

де - максимальний кут відхилення чутливого елемента, – маятниковість чутливого елемента, - прискорення , яке діє по цій осі .

Отже, виходячи з рівняння, запишемо рівняння для знаходження :

.

Запишемо рівняння для знаходження кутової пружності пружини, з рівнянь (31) й (32):

;

Отже, знайшовши всі складники рівняння, запишемо :

;

Ця похибка задовільна для компенсаційного акселерометра.