Изобрэтение относитс к приборостроению и может найти применение . вприборах инерционной навигации. Изйестен трехкомпонентный акселерометр , содержащий инерционную массу погруженную в демпфирующую жидкость, расположенные вокруг инерционной массы шесть электромагнитов, создающие усили на инерционную массу, шесть датчиков перемещений, три схемы управлени , кажда из которых включает в себ фильтр-усилитель, подключенный к нему фоточувствительный демодул тор , логический блок, электронный ключ, переключатель и реверсивный счетчик ГЛ., Недостатком известного трехкомпонентного акселерометра йвл етс низка точность измерени ускорени . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату вл етс трехкомпонент ный акселерометр, содержащий инерционную массу, расположенные вокруг инерционной массы шесть электромагни тов, щесть.датчиков перемещений, три схемы управлени , кажда из которых включает в себ два регул тора индук ции, фильтр-усилитель, фазочувствитепьный демодул тор, блок динамической коррекции, частотно-импульсный модул тор, формирователь строба посто нной длительности, логический блок, электронный ключ, источник переменного напр жени , счетчик импуль сов и блок индикации, причем регул торы индукции, нагруженные электро-. магнитамиj подключены к источнику . переменного напр жени через электронный ключ, фазочувс вительный демо дул тор подключен .к датчшсу перемеще ни через фильтр-усилитель, частотно импульсный модул тор подключен к фо точувствительному демодул тору через блок динамической коррекции, формиро ватель строба посто нной длительности подключен к частотно-импульсному модул тору, вход логического блока подключен к выходу блока динамической коррекции, первые управл ющие входы электронного ключа - к выходам логического блока, йторой управл ющий вход электронного ключа - к выходу формировател строба посто нной длительности , счетчика импульсов к выходу частотно-импульсного модул тора, входы блока индикации - к выходам логического блока и выходу счетчика импульсов И. I. Однако данный трехкомпонентный акселерометр имеет недостаточную .точность измерени ускорени , обусловленную недостаточной точностью преобразовани стабилизированных импульсов индукции в импульсы электромагнитной силы при измерении зазоров между электромагнитами и инерционной массой. Цель изобретени - повышение точности измерени ускорени . Поставленна цель достигаетс тем, что в трехкомпонентный акселерометр, содержащий инерционную массу, датчики перемещени и электромагниты, расположенные вокруг инерционной массы попарно по трем перпендикул рным ос м, три схемы управлени , кажда из которых включает в себ два регул тора индикации, фильтр-усилитель, фазочувствительньй демодул тор, блок динамической коррекции, частотно-импульсньй модул тор, формирователь строба посто нной длительности, логический блок, электронный ключ, источйик переменного напр жени , счетчик импульсов и блок индикации, причем регул торы индукции, нагруженные электромагнитами датчиков силы, подключены к источнику переменного напр жени через электронный ключ, фаз6чувствител .ьньй демодул тор подключен первым входом к датчику перемещени через фильтр-усилитель, а вторьм входом - к источнику переменного напр жени , частотно-импульсный модул тор подключен к выходу блока динамической коррекции и к входу логического блока, формирователь строба посто нной длительности подключен к выходу частотно-импульсного модул тора и к входу счетчика импульсов, первые управл ющие входы электронного ключа - к выходам логического блока, второй управл ющий вход электронного ключа - к выходу формировател строба пос-ро нной длительности, входы блока индикации - к выходам логического блока и выходу счетчика и myльсов , дополнительно в каждую схему управлени введены второй электронный ключ, второй фильтр-усилитель и блок сзшмировани , причем вход второго электронного ключа подключен к выходу формировател строба посто нной длительности, управл ющие входы вторрго электронного ключа подключены к выходам логического блока, а выходы - к входам второго фильтра-усилител , выход которого подключен к второму входу«блока суммировани , первый вход блока суммировани подключен к ВЫХОДУ фазочувствительного демодул тора, а выход - к входу блока динамической коррекции. , На фиг. 1 изображена конструктив ,на схема трехкомпонентного акселеро метра; на фиг. 2 - функциональна сх ма одного канала трехкомпонентного акселерометра. Трехкомпонентный акселерометр содержит инерционную массу 1, электромагниты 2 и датчики перемещени 3, расположенные вокруг инерционной мас сы попарно по трем перпендикул рным ос м три схемы управлени , кажда из Которых включает в себ два регул тора индукции 4, первый фильтр-уси литель 5, фазочувствительный демодул тор 6, блок динамической коррекции 7, частотно-импульсный модул тор 8, формирователь строба посто нной длител|ьности 9, логический блок 10, пер вый электронный ключ 11, источник пе ременного напр жени 12, счетчик импульсов 13, блок индикации 14, второ электронный ключ 15, второй фильтрусилитель 16 и блок суммировани 17, причем регул торы индукции 4, нагруженные электромагнитами датчиков сил подключены к источнику переменного напр жени 12 через первый электронный ключ 11, фазочувствительный демо дул тор б подключен к датчику переме щени 3 через первый фильтр-усилител 5, частотно-импульсный модул тор 8 подключен к блоку динамической корре ции 7, формирователь строба посто нной длительности 9 подключен к частотно-импульсному модул тору 8, вход логического блока 1C) подключен к выходу блока динамической коррекции 7, первые управл ющие входы первого электронного ключа 11 - к выходам ло гического блока 10, второй управл ющий вход первого электронного ключа 1i - к выходу формировател строба посто нной длительности 9, вход счет чика импульсов 13 - к выходу частотно-импульсного модул тора 8, входа блока индикации 14 - к выходам логического блока 10 и выходу счетчика импульсов 13, вход второго электронного ключа 15 подключен к выходу фор мировател строба.посто нной длительности 9, управл ющие входы второго электронного ключа 15 - к выходам логического блока 10, а выходы - к входам второго фильтра-усилител 16, выход которого подключен к второму входу блока суммирова«и 17, первый вход блока суммировани 17 подключен ; к выходу фазочувствительного демодул тора 6, а,выход - к входу блока динамической коррекции 7. Трехкомпонентный акселерометр работает следующим образом. При отсутствии ускорени инерционна масса 1 находитс в среднем положении относительно электромагнитов 2. Сигналы с датчиков перемещени равны нулю.Электромагниты 2 и конструктивно св занные с ними датчики перемещени 3 запитаны небольшим переменным, напр жением с регул торов индикации 4. Небольшие величины индукций в зазорах между электромагнитами 2 и инер.ционной массой 1 стабилизируютс регул торами индукций 4, так что с марна электромагнитна сила, действующа на инерционную массу 1, равна нулю. В каждой схеме управлени нулевой сигнал не запускает частотноимпульсный модул тор 8, а формирователь строба посто нной длительности 9 и логический блок 10 имеют на выходе напр жени , соответствующие логическому нулю. В этом случае первый электронный ключ 11 подает на регул торы индукции 4 низкий уровень напр жени с источника переменного напр жени 12. Со второго электронного ключа 15 на второй фильтр-усилитель подаютс нулевые сигналы, следовательно , на второй вход блока суммировани 17 также поступит нулевой сигнал. Со счетчика импульсов 13 снимаютс , дешифрируютс и индицируютс индикатором 14 сигналы, соответствующие нулевому ускорению. При действии ускорени , например, по оси инерционна масса 1 в переход .ном режиме смещаетс вправо от среднего положени (фиг. 2). Зазор между левым электромагнитом 2 и инерционной массой- 1 увеличиваетс , а первым электромагнитом и инерционной массой уменьшаетс . С датчика перемещени снимаетс сигнал, не равный нулю, который усиливаетс фильтромусилителем 5 и преобразуетс фазочувствительным демодул тором 6 в посТо-The invention relates to instrumentation and can be used. in inertial navigation devices. There is a three-component accelerometer containing an inertial mass immersed in a damping fluid, six electromagnets arranged around an inertial mass, creating forces on an inertial mass, six displacement sensors, three control circuits, each of which includes a filter amplifier, a photosensitive demodulator connected to it, logic block, electronic key, switch and reversible counter CH. A disadvantage of the known three-component accelerometer is the low measurement accuracy of acceleration eni Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a three-component accelerometer containing an inertial mass, six electromagnets located around the inertial mass, a variety of displacement sensors, three control circuits, each of which includes two induction controllers, filter amplifier, phase-sensitive demodulator, dynamic correction unit, frequency-pulse modulator, constant-length gate driver, logic unit, electronic key, variable source Nogo voltage counter momenta and display unit, wherein regulators induction laden electricity. magnetsj connected to the source. AC voltage through an electronic switch, phase-sensing demo puller is connected to the sensor through the filter amplifier, the frequency pulse modulator is connected to the photosensitive demodulator through a dynamic correction unit, the gate generator of a constant duration is connected to the frequency pulse module to the torus, the input of the logic block is connected to the output of the dynamic correction block, the first control inputs of the electronic key are connected to the outputs of the logic block, and the control input of the electronic key is connected to you a gate stator with a constant duration, a pulse counter to the output of the frequency-pulse modulator, inputs of the display unit to the outputs of the logic unit and the output of the pulse counter I. I. However, this three-component accelerometer has insufficient accuracy in acceleration measurement due to insufficient accuracy of conversion of stabilized pulses induction into pulses of electromagnetic force when measuring the gaps between electromagnets and inertial mass. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of acceleration. The goal is achieved in that a three-component accelerometer containing inertial mass, displacement sensors and electromagnets located around the inertial mass in pairs on three perpendicular axes, three control circuits, each of which includes two display controllers, filter amplifier, phase-sensitive demodulator, dynamic correction unit, frequency-pulse modulator, constant-width gate former, logic unit, electronic key, variable voltage source, counter and pulses and a display unit, with induction controllers loaded with electromagnets of force sensors connected to an alternating voltage source via an electronic key, phase 6 sensitizer. The demodulator is connected to the sensor moving through the filter amplifier by the first input and the alternating voltage to the second input , the pulse-frequency modulator is connected to the output of the dynamic correction unit and to the input of the logic unit; a shaper of a constant duration is connected to the output of the pulse-frequency modulator and to one pulse counter, the first control inputs of the electronic key to the outputs of the logic unit, the second control input of the electronic key to the output of the strobe former of a short duration, the inputs of the display unit to the outputs of the logic block and the output of the counter and stars, additionally to each A second electronic key, a second filter amplifier, and a shimming unit are inputted to the control circuit, the second electronic key input being connected to the output of a constant-length gate generator, the control inputs of the second electr nnogo switch connected to the outputs of the logical block, and outputs - to the inputs of the second filter-amplifier whose output is connected to the second input of "summing block, a first summing block input connected to the output of phase-sensitive demodulator, and an output - to the input of the dynamic correction unit. , FIG. 1 shows a constructive, on the scheme of a three-component accelerometer; in fig. 2 - the functionality of one channel of a three-component accelerometer. The three-component accelerometer contains inertial mass 1, electromagnets 2 and displacement sensors 3 located around the inertial mass in pairs along three perpendicular axes, three control circuits, each of which includes two induction controllers 4, the first filter amplifier 5, phase-sensitive demodulator 6, dynamic correction unit 7, frequency-pulse modulator 8, constant-width gate driver 9, logic unit 10, first electronic switch 11, alternating voltage source 12, pulse counter 13, bl to display 14, the second electronic switch 15, the second filter-amplifier 16 and the summation unit 17, with induction controllers 4 loaded with electromagnets of force sensors connected to an alternating voltage source 12 via the first electronic switch 11, the phase-sensitive demodulator b is connected to the displacement sensor 3 through the first filter amplifier 5, the frequency-pulse modulator 8 is connected to the dynamic correction unit 7, the shaper of a constant duration 9 is connected to the frequency-pulse modulator 8, the input of the logic unit 1C) The key is connected to the output of the dynamic correction unit 7, the first control inputs of the first electronic key 11 to the outputs of logical block 10, the second control input of the first electronic key 1i to the output of the constant gate generator 9, to the output of the pulse counter 13 the frequency-pulse modulator 8, the input of the display unit 14 to the outputs of the logic unit 10 and the output of the pulse counter 13, the input of the second electronic switch 15 is connected to the output of the gate of the strobe. The duration of the duration 9, the control inputs of the second electron Key 15 to the outputs of the logic unit 10, and outputs to the inputs of the second filter amplifier 16, the output of which is connected to the second input of the summation unit and 17, the first input of the summation unit 17 is connected; to the output of the phase-sensitive demodulator 6, and, the output to the input of the dynamic correction unit 7. The three-component accelerometer works as follows. In the absence of acceleration, the inertial mass 1 is in the middle position relative to the electromagnets 2. The signals from the displacement sensors are zero. The electromagnets 2 and the displacement sensors 3 structurally associated with them are powered by a small variable, the voltage from the display controllers 4. Small values of inductions in the gaps between The electromagnets 2 and the inertial mass 1 are stabilized by the induction regulators 4, so that from the marne the electromagnetic force acting on the inertial mass 1 is zero. In each control circuit, the zero signal does not start the frequency-pulse modulator 8, and the constant-length shaper 9 and the logic unit 10 have a voltage corresponding to the logic zero. In this case, the first electronic switch 11 supplies a low voltage to the induction controllers 4 from the alternating voltage source 12. From the second electronic switch 15 to the second filter amplifier, zero signals are sent, therefore, the second input of the summation unit 17 also receives a zero signal . From the pulse counter 13, the signals corresponding to zero acceleration are removed, interpreted and indicated by the indicator 14. Under the action of acceleration, for example, the axis of the inertial mass 1 in the transition mode shifts to the right from the middle position (Fig. 2). The gap between the left electromagnet 2 and the inertial mass-1 increases, and the first electromagnet and the inertial mass decreases. A non-zero signal is removed from the motion sensor, which is amplified by the filter amplifier 5 and converted by the phase-sensitive demodulator 6 to
нное напр жение, например, положительной пол рности и подаетс на первый вход блока суммировани 17. На второй вход этого блока в первый момент начала действи ускорени подаетс нулевое напр жение. Блок динамической коррекции 7 вводит производную от изменени величины напр жени с выхода блока суммировани 17 и тем самым формирует необходимые динамические характеристики трехкомпонентного акселерометра. Частотноимпульсный модул тор 8 независимо от пол рности напр жени на входе вырабатывает импульсы с частотой, пропорциональной величине входного сигнала, а генератор строба посто нной длительности 9 формирует строб на каждьй или через определенное число импульсов, поданных с частотноимпульсного модул тора 8. Логический блок 10 определ ет знак выходного напр жени с блока динамической коррекции 7 и подает в левые каналы первого и второго электронных ключей 11 и 15 напр жени , соответствуюпще логической единице, В случае прихода на электронные ключи 11 и 15 стробаThis voltage, for example, of positive polarity, is applied to the first input of summation unit 17. A zero voltage is applied to the second input of this unit at the first moment of the acceleration action. The dynamic correction unit 7 introduces a derivative of the change in the voltage value from the output of the summation unit 17 and thereby forms the necessary dynamic characteristics of the three-component accelerometer. Frequency impulse modulator 8, regardless of the polarity of the input voltage, produces pulses with a frequency proportional to the input signal, and a constant-length strobe generator 9 generates a strobe every or through a certain number of pulses fed by the frequency-impulse modulator 8. em sign of the output voltage from the dynamic correction unit 7 and feeds into the left channels of the first and second electronic switches 11 and 15 voltage, corresponding to a logical one, In the case of ronnye keys 11 and 15 gate
4 генератора строба посто нной дли ,- ... ... .... ...4 strobe generators with a constant length, - ... ... .... ...
тельности 9 одновременно с логической единицей с.логического блока 10 левый канал первого электронного ключа 11 пропускает высокий уровень-напр жени с источника переменного напр жени 12 на левый регул тор.индукции , которьй стабилизирует высокий заданный уровень индукции в зазоре . мелоду левым электромагнитом 2 и инерционной массой 1 и тем самым формирует импульс силы, а левый канал второго электронного ключа 15 пропускает строб посто нной длительности на .неинвертирующий вход второго фильтраусилител 16, который подает на второй вход блока суммировани 17 напр жение , пропорциональное силе, сформированной левым электромагнитом 2. Суммарный сигнал с блока суммировани 17 увеличит частоту импульсов на выходе частотно-импульсного модул тора 8, увеличитс частота стробов на входе формировател 9 и частотаat the same time as the logical unit of the logical unit 10, the left channel of the first electronic key 11 transmits a high voltage level from the alternating voltage source 12 to the left induction control knob, which stabilizes the high specified level of induction in the gap. the left electromagnet 2 and the inertial mass 1 form the pulse of power, and the left channel of the second electronic key 15 transmits a constant gate to the non-inverting input of the second filter amplifier 16, which supplies a voltage to the second input of the summation voltage left electromagnet 2. The sum signal from summation block 17 will increase the frequency of the pulses at the output of the frequency-pulse modulator 8, the frequency of the strobes at the input of the driver 9 and the frequency will increase
импульсов силы, сформированных левым электромагнитом 2. Под действием дополнительной силы инерционна массаimpulses of force generated by the left electromagnet 2. Under the action of an additional force, the inertial mass
1переместитс в среднее положение, в этом случае напр жение на первом входе блока суммировани 17 снизитс до нул , а на втором входе сохранитс напр жение, пропорциональное силе , сформированной левым электромагнитом 2, равной инерционной силе, действующей на инерционную массу 1. Именно величиной этого напр жени На выходе блока суммировани 17 определитс в установившемс режиме частота на выходе частотно-импульсного модул тора 8, котора с высокой точностью пропорциональна средней индукции в зазоре между левым электромагнитом1 will move to the middle position, in this case, the voltage at the first input of summation unit 17 will decrease to zero, and at the second input the voltage proportional to the force generated by the left electromagnet 2, equal to the inertial force acting on the inertial mass 1, will remain. At the output of summation block 17, the frequency at the output of the frequency-pulse modulator 8, which is highly proportional to the average induction in the gap between the left electromagnet
2и инерционной массой 1. При посто нно действующем ускорении инерционна масса 1 находитс в среднем положении и структура пол в зазорах между электромагнитами 2 и инерционной массой 1 не измен етс , что оВеспечивает высокую точность преобразовани измеренной и стабилизированной индукции в электромагнитную силу. Таким образом частота на выходе частотноимпульсного модул тора 8 с высокой точностью пропорциональна средней электромагнитной силе сформированной левым электромагнитом, а следовательно , и измер емому ускорению. -Счетчик импульсов 13 подсчитывает число импульсов, выработанных частотно-импульсным модул тором 8 за некоторьй промежуток времени, а блок индикации 14 дешифрирует и индицирует эту информацию в единицах ускорени , причем знак ускорени определ етс дешифрируемым сигналом с логического блока 10. Предложенный акселерометр характеризуетс высокой точностью измерени ускорени за счет точного преобразовани индукции в электромагнитную силу, обусловленного инвариантностью подвеса инерционной массы к действующему ускорению, что устран ет изменение структуры пол в зазорах между инерционной массой и электромагни- . тами.2 and inertial mass 1. At a constant acceleration, the inertial mass 1 is in the middle position and the floor structure in the gaps between the electromagnets 2 and the inertial mass 1 does not change, which ensures a high accuracy of conversion of the measured and stabilized induction into electromagnetic force. Thus, the frequency at the output of the frequency-pulse modulator 8 with high accuracy is proportional to the average electromagnetic force generated by the left electromagnet, and consequently, to the measured acceleration. The pulse counter 13 counts the number of pulses produced by the frequency-pulse modulator 8 for a certain period of time, and the display unit 14 decrypts and displays this information in terms of acceleration, and the acceleration sign is determined by the signal to be decoded from the logic unit 10. The proposed accelerometer is characterized by high accuracy measurement of acceleration due to accurate conversion of induction into electromagnetic force, due to the invariance of the suspension of the inertial mass to the current acceleration, which eliminates t change the floor structure in the gaps between the inertial mass and elektromagni-. tami.