- •Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – каи
- •Акселерометр ат-1104.
- •Часть 2. Калибровка блока акселерометров
- •Содержание
- •1. Цель работы
- •2. Методика калибровка блока акселерометров
- •3. Описание лабораторной установки
- •3.1. Кинематическая схема поворотного кронштейна
- •3.2. Схема подключения акселерометров
- •3.3. Блок питания
- •3.4. Цифровой вольтметр
- •4. Методика определения крутизны акселерометров
- •5. Ход лабораторной работы
- •5.1. Подготовка установки к работе
- •5.2. Определение диапазона измерения акселерометров
- •5.3. Определение крутизны акселерометров
- •5.4. Съем показаний акселерометров
- •5.5. Калибровка
- •6. Контрольные вопросы
- •Библиография
- •Приложения. Приложение п1. Таблица записи результатов измерений
- •Приложение п2. Программа калибровки
3.3. Блок питания
Рассмотрим лицевую панель блока питания, используемого в лабораторной работе (см. рис.8).
3.4. Цифровой вольтметр
Снятие выходного сигнала осуществляется с помощью цифрового вольтметра В7-16а, лицевая панель которого изображена на рис.9.
Питание блока осуществляется от бытовой сети ~220 В/50 Гц. Включение/выключение блока питания осуществляется с помощью кнопки 7. Затем с помощью регуляторов точной 5 и грубой 6 настройки необходимо добиться выходного напряжения 15 В, которое должно быть отображено на экране 2. Блоки питания подключаются к акселерометрам с помощью выходов 8, 9 и 10 по схеме, изображенной на рис.5
При
включении блоков питания необходимо
соблюдать последовательность включения
блоков питания.
При
измерении выходного сигнала акселерометра
необходимо подключить выводы акселерометра
к выводам 8 вольтметра. Причем общий
провод акселерометра (клемма "0 (15 В)"
на раме) следует подключить к клемме
«0» вольтметра, а выход акселерометра
(клеммы "
",
"
",
"
"
на раме) – к выводу "
".
Выходное напряжение акселерометра не
превышает 5 В, поэтому с помощью
переключателя 3 необходимо выставить
предел измерения 10 В. Переключатель 2
выставить в положение, изображенное на
рис.9 (постоянное напряжение).
Вольтметр включается с помощью выключателя 4, при этом на дисплее 1 отражается величина измеряемого напряжения. При необходимости обновить значение измеряемого сигнала (например, при изменении действующего ускорения или смене акселерометра) следует нажать кнопку 5.
Панель 6 используется для измерения сопротивления и в данной работе не рассматриваются.
4. Методика определения крутизны акселерометров
При работе по
алгоритму, приведенному в п.2, необходимо
по показаниям акселерометров составить
матрицу показаний
.
Рассмотрим получение ускорения
измеренного акселерометром на примере
ускорения
.
Из ч.1 лабораторной работы известно, что
напряжение
на выходе акселерометра
определяется
формулой
,
(24)
где
– крутизна акселерометра
по напряжению. Следовательно, ускорение
может быть определено по измеренному
напряжению
.
(25)
Необходимо
определить крутизну акселерометра. Для
этого установим платформу в такое
положение, чтобы ось чувствительности
исследуемого акселерометра была
параллельна вертикальной оси. В таком
положении акселерометр измеряет
ускорение свободного падения
.
Подставив в (24) выражение (11), пренебрегая
погрешностью масштабного коэффициента
и несовпадением осей базовой СК с осями
чувствительности акселерометра, получим
выражение для выходного сигнала
.
(26)
Повернув платформу
на
,
акселерометр будем измерять ускорение
.
(27)
Вычтем из выражения (26) выражение (27)
.
(28)
Из выражения (28) определяем крутизну акселерометра
.
(29)
Таким образом, определяем крутизну каждого акселерометра. При выставке осей чувствительности акселерометров в вертикаль рекомендуется пользоваться оптическим квадрантом или другим прибором, моделирующим горизонтальную плоскость.
