伺服式加速度丈量
伺服式加速度丈量是一种按力平衡反响原理构成的闭环测验体系。图1(a)是其作业原理图,图(b)是其原理框图。它由检查质量m、绷簧k、阻尼器C、方位传感器Sd、伺服拓宽器SS、力发作器SF,和规范电阻RL,等首要有些构成。当壳体固定在载体上感触被测加速度后,检查质量m相对壳体作位移z,此位移由方位传感器检查并改换成电压,经伺服拓宽器拓宽成电流i,供应力发作器发作电康复力,使检查质量回来到初始平衡方位。体系的运动方程为
(1)
式中,SF为力发作器活络度(N/A),关于常用的由耐久磁铁和动圈构成的磁电式力发作器,SF=BL,B为磁路气隙的磁感应强度(T),L为动圈导线的有用长度(m)。
图1 伺服加速度计
因为电流i为
(2)
式中,Sd为方位传感器的活络度(V/m),SS为伺服拓宽器的活络度(A/V)。
将式(3)代入式(2)得联络式
(3)
式中,ωn为体系无阻尼固有圆频率;ζ为体系阻尼比。它们别离为
(4)
(5)
由式(4)和式(5)能够看出,伺服式加速度计的ωn和ξ不只与机械绷簧的刚度和阻尼器阻尼系数有关,还与反响致使的电刚度SdSSSF有关。因而便可经过挑选和调度电路的构造和参数来进行调度,具有很大的活络性。
当体系处于加速度计作业情况时,
因而,电压活络度Sa为
(6)
如选用刚度小的绷簧,使其满意SdSSSF>>k,则
即Sa仅抉择于m、RL、B和L等构造参数,而与方位传感器、伺服拓宽器、绷簧等特性无关。若能选用办法使这些参数安稳,不受温度等外界环境的影响,便可抵达很高的功用。
因为有反响效果,增强了抗搅扰才干,前进了丈量精度,拓宽了丈量方案,伺服加速度丈量被广泛运用于惯性导航和惯性制导体系中,在高精度的振荡丈量和标定中也有运用。
上一篇:数控丈量设备的功用政策及恳求
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