- •Учебное пособие
- •150400 –Технологические машины и оборудование
- •Введение
- •1. Стандартизация показателей точности и других характеристик дус как самостоятельных приборов
- •2. Использование микромеханических гироскопов и акселерометров в прикладных задачах
- •2. Структуры устройств и алгоритмы преобразования в микромеханических датчиках
- •2.1. Структуры устройств преобразования и традиционные методы определения характеристик данных испытаний
- •2.2.. Алгоритмы преобразований для определения параметров детерминированных составляющих процессов
- •2.3. Алгоритмы преобразований для определения параметров недетерминированных составляющих процессов
- •2.4. Вариация Аллана как алгоритм одноканальной обработки данных
- •2.5. Общий подход к построению многоцелевых алгоритмов одноканальных преобразований
- •3. Определение параметров микромеханических приборов при испытаниях
- •3.1. Выработка и использование поправок на смещение нуля
- •3.2. Определение статической градуировочной характеристики
- •3.3. Определение порога чувствительности
- •3.4. Динамические погрешности при изменении угловой скорости
- •3.5. Дополнительные погрешности от перекоса осей
- •3.6. Динамическое воздействие перегрузок
- •3.7. Задачи и методы системно-ориентированной обработки результатов испытаний дус
- •3.8. Введение поправок на смещение нуля и анализ эффективности
- •4. Стендовое оборудование для испытаний микромеханических приборов
- •4.1. Определяемые характеристики и испытательные стенды
- •4.2. Роторные стенды
- •4.3. Вибростенды
- •4.4. Ударные стенды
- •4.5. Малогабаритные упрощенные стенды для исследовательских испытаний
- •4.6. Испытания на совместные воздействия
- •18. Новые методы испытаний
- •4.7. Анализ паспортных характеристик гироскопических дус
- •4.8. Вопросы обеспечения испытаний стендовым оборудованием
- •Приложение 1 . Классификация испытаний (по гост 16504-81)
- •Приложение 2
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Классификация
- •3.3. Основные пераметры и характеристики
- •3.3.1. Метрологические характеристики ммг
- •3.3.1.1. Метрологические характеристики ммг
- •3.3.1.5. Градуировочная характеристика ммг
- •3.3.1.6. Номинальная градуировочная характеристика типа
- •3.3.1.7.Диапазон допускаемых относительных отклонений градуировочной характеристики от номинальной
- •3.3.1.8. Градуировочная характеристика экземпляра ммг
- •3.3.1.9. Коэффициент преобразования (масштабный коэффициент)
- •3.3.1.10.Точность ммг
- •3.3.1.11.Погрешность ммг
- •3.3.1.24. Коэффициенты влияния поперечных составляющих угловой скорости
- •3.3.1.26. Характеристики ммг для расчета динамической погрешности
- •4.3. Требования к электрическим параметрам
- •4.4. Требования к стойкости и внешним воздействующим факторам
- •4.5. Требования к надежности
- •4.6. Требования к маркировке
- •4.7. Требования к упаковке
- •6.3.Приемосдаточные испытания
- •6.3. Периодические испытания
- •7.2. Контроль конструктивных требований
- •7.3. Контроль и измерения электрических параметров
- •7.4. Контроль стойкости к внешним воздействующим факторам
- •7.5. Контроль надежности и испытания на надежность
- •7.10. Контроль и определение по результатам испытаний метрологических характеристик
- •7.10.1. Контроль диапазона измерения угловой скорости (п. 3.3.1.3) и диапазона входного сигнала (п.3.3.1.4)
- •7.10.3. Определение смещения нуля (п.3.3.1.15)
- •7.10.4. Определение параметров дрейфа выходного сигнала
- •7.10.5. Определение порога чувствительности (п. 3.3.1.20)
- •7.10.6. Определение коэффициентов влияния поперечных составляющих угловой скорости (п. 3.3.1.24)
- •7.10.7. Определение характеристик для расчета динамической погрешности (п. 3.3.1.26) и коэффициентов аппроксимации передаточной функции по погрешности (п. 3.3.1.27)
7.10.5. Определение порога чувствительности (п. 3.3.1.20)
На основе предварительных исследований выбирают вид алгоритма преобразования выходного сигнала и его параметры, обеспечивающие наибольшее отношении сигнал/шум. На роторном градуировочном стенде, воспроизводящем постоянные угловые скорости, задают малое приращение угловой скорости. При указанном алгоритме преобразования выходного сигнала сначала регистрируют значение выходного сигнала при отсутствии вращения, затем задают определенное малое значение угловой скорости и регистрируют выходной сигнал. Далее задают убывающую последовательность значений угловых скоростей. Порогом чувствительности (п. 3.3.1.20) считают наименьшее значение угловой скорости, при котором отношении сигнал/шум лежит в пределах 0,3-0,6.
7.10.6. Определение коэффициентов влияния поперечных составляющих угловой скорости (п. 3.3.1.24)
С помощью специального приспособления устанавливают ММГ на стенд, так что вторая ось, перпендикулярная номинальной измерительной оси, совпадает с осью вращения стола стенда. Повторяют процедуру определения коэффициента преобразования по п. 7.10.2. Далее ММГ устанавливают на стенд, так что третья ось, перпендикулярная номинальной измерительной оси совпадает с осью вращения стола стенда. Повторяют процедуру определения коэффициента преобразования по п. 7.10.2. Получаемые коэффициенты преобразования представляют собой коэффициенты влияния поперечных составляющих угловой скорости.
7.10.7. Определение характеристик для расчета динамической погрешности (п. 3.3.1.26) и коэффициентов аппроксимации передаточной функции по погрешности (п. 3.3.1.27)
На роторном градуировочном стенде, воспроизводящем переменные, изменяющиеся по синусоидальным законам, угловые скорости, задают установленную в ТУ последовательность значений частот изменения угловых скоростей (ниже границы полосы пропускания ММГ) при заданной постоянной амплитуде, значительно превышающей погрешности статических режимов, и регистрируют значения выходного сигнала и рассчитывают значения амплитуды динамической погрешности. По линейной аппроксимации в логарифмической сетке определяют коэффициент аппроксимации амплитудно-частотной характеристики погрешности.
7.10.7. Определение времени готовности (п. 3.3.1.28)
С помощью электронного секундомера регистрируют интервал времени от момента включения питания до достижения погрешностью установленного уровня.
8. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
8.1. Транспортирование
Специальные операции контроля и испытаний для ММГ на воздействия факторов, типичных для транспортирования, не предусматриваются.
8.2. Хранение
Специальные операции контроля и испытаний для ММГ на воздействия факторов, типичных для хранения, не предусматриваются.
9. УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
В соответствии с назначением ММГ не являются самостоятельными средствами измерений, а предназначены для использования в составе бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) в качестве датчиков угловой скорости. Вследствие этого указания по эксплуатации ММГ включаются в Инструкцию по эксплуатации БИНС.
10. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
В ТУ на конкретные типы ММГ при признании необходимости руководствоваться ГОСТ РВ 20.57.417-97 формулируются согласованные с заказчиком гарантии изготовителя о соответствии качества ММГ требованиям ТУ, требованиям ГОСТ РВ 15.306-97 с перечислением условий и параметров, на которые распространяются гарантии, и указания о гарантийных сроках.
Литература
Бегларян В.Х. Механические испытания приборов и аппаратов. М.: Машиностроение, 1980.
Ротационные методы испытаний приборных устройств/ Л.М.Самсонов, А.К. Каляев, А.В.Марков и др. М: Машиностроение, 1981.
Челпанов И.Б. Автоматические технологические машины и оборудование. Испытания машин. Учебное пособие.СПб: изд. Политехн. ун-та. 2008