Содержание.

Введение.

1. Описание датчика линейных ускорений.

2. Обоснование технического эскиза.

3. Расчет основных параметров прибора.

3.1 Расчет статических параметров прибора.

3.2 Расчет динамических параметров прибора.

3.3 Анализ источников погрешностей и возможные

способы их снижения.

4. Расчет параметров элементов прибора.

4.1 Расчет демпферов.

4.2 Расчет датчика момента.

4.3 Расчет датчиков перемещения.

4.4 Расчет опор подвижной системы.

Литература

Введение.

В последнее время развитие авиационного авиастроения связанно с созданием летательных аппаратов новых типов, обладающих большой скоростью и дальностью полета и требующих все более высокого уровня автоматизации процесса управления полетом, поэтому конструированию и совершенствованию приборов, уделяется большое внимание. При проектировании прибора рациональный выбор конструкции узла или детали может быть произведен только на основе анализа и расчета различных конструктивных вариантов с учетом технологии и себестоимости их изготовления. Измерение линейных ускорений является одним из важнейших элементов автоматизации управления летательным аппаратом ему уделяется большое внимание. В данной курсовой работе рассматривается принцип действия, описываются технические характеристики датчика линейных ускорений – акселерометра, а также приводится расчет основных параметров прибора и его элементов.

1. Описание датчика линейных ускорений.

В данной курсовой работе рассматривается маятниковый компенсационный акселерометр в маятниковом исполнении. Принцип его действия заключается в следующем. Линейное ускорение воспринимается непосредственно чувствительным элементом – маятником, центр тяжести которого смещен относительно оси вращения. Под действием линейного ускорения маятник отклоняется от положения равновесия, преобразуя тем самым величину линейного ускорения а пропорциональную ей величину угла поворота . При помощи датчика перемещения значение  преобразуется в электрический сигнал, который после усиления и выпрямления подается на обмотки датчика момента, развивающего момент противодействия линейному ускорению и стремящегося вернуть маятник в положение равновесия. Сила тока, протекающего по электрической цепи акселерометра, прямо пропорциональна измеряемому ускорения и является выходным сигналом. Для ускорения колебаний подвижной системы в приборах обычно применяются демпферы. В акселерометрах данной конструкции роль демпферов выполняют датчик момента и жидкость, которой заполнена внутренняя полость прибора.

2. Обоснование технического эскиза.

Конструктивно рассматриваемый акселерометр представляет собой цилиндр диаметром 30 мм и длиной 35 мм, внутри которого находится чувствительный элемент подвижной системы, выполненный со смещенным центром тяжести относительно оси вращения. Чувствительный элемент выполнен из алюминиевого сплава Д16Т. Этот сплав обладает повышенной прочностью, удовлетворительно обрабатывается резанием и обладает малой плотностью, что позволяет дополнительно разгрузить ось подвижной системы. Магнитопровод датчика перемещения изготовлен из сплава 79НМ. Обмотка возбуждения наматывается проводом ПЭВ – 1 диаметром 0,04 мм, а сигнальная обмотка – проводом ПЭВ – 1 диаметром 0,07 мм. В качестве противодействующего элемента используются датчик момента. Магнит датчика изготавливается из сплава ЮНДК24Б, а обмотка наматывается проводом ПЭВ – 1 диаметром 0,05 мм. Все вышеперечисленные элементы погружены в жидкость БЛП, которая не показана на эскизе, но заполняет все свободное пространство прибора и выполняет следующие функции: гидростатической разгрузки, демпфирования колебаний, улучшения теплоотвода от обмоток датчика перемещения и датчика момента, роль смазки в трущихся элементах.

Технический эскиз акселерометра получен мысленным рассечением прибора плоскостью, проходящей через его центральную ось симметрии. Сечения, образующие эскиз выполнены таким образом, чтобы вскрыть и показать наибольшее число составляющих прибор деталей и элементов, пояснить принцип работы прибора и объяснить схему взаимного расположения и взаимодействия его отдельных систем.

3. Расчет основных параметров прибора.

3.1 Расчет статических параметров прибора.

К основным статическим параметрам прибора относится чувствительность – предел отношения приращения входной величины к отношению входной. Чувствительность прибора напрямую связанна со значениями чувствительности отдельных преобразовательных элементов, входящих в состав прибора. В разрабатываемом акселерометре общая чувствительность будет равна:

Коб = Кчэ *Кдп *Ку.

Где Коб – общая крутизна характеристики прибора, Кчэ – крутизна характеристики чувствительного элемента, и Ку – коэффициент усиления усилителя.

Найдем Кчэ как отношение максимального угла поворота подвижной системы  к максимальному значению измеряемой физической величины g:

Кчэ =  / g = 2 / 10 = 0,2.

Зададимся значением коэффициента усиления Ку = 50 и найдем Кдп:

Кдп = Коб / (Кчэ * Ку) = 2 / (0,2 * 50) = 0,1