SU1525586A1 - Electrostatic accelerometer - Google Patents
Electrostatic accelerometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1525586A1 SU1525586A1 SU874283480A SU4283480A SU1525586A1 SU 1525586 A1 SU1525586 A1 SU 1525586A1 SU 874283480 A SU874283480 A SU 874283480A SU 4283480 A SU4283480 A SU 4283480A SU 1525586 A1 SU1525586 A1 SU 1525586A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- sensitive
- phase
- adders
- electrodes
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 abstract 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 235000015854 Heliotropium curassavicum Nutrition 0.000 description 1
- 244000301682 Heliotropium curassavicum Species 0.000 description 1
- 208000018999 crinkle Diseases 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может найти широкое применение дл измерени параметров движени объектов. Целью изобретени вл етс повышение точности акселерометра за счет линеаризации датчика перемещени и исключени его моментов т жени . Цель достигаетс путем включени гиперболических цепей линеаризации на операционных усилител х 8 и 9 в цепь обратной св зи компенсационной схемы соединением выходов усилителей 8 и 9 через фазочувствительные демодул торы, дифференциальный усилитель 12 и сумматоры 13 и 14 с входами питани гиперболитических цепей и использовани импульсного источника 16 питани . Компенсационное усилие создаетс за счет разности напр жений на электродах 4, 6 и 5, 7, что линеаризует характеристику электростатического компенсатора. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be widely used for measuring the parameters of movement of objects. The aim of the invention is to improve the accuracy of the accelerometer due to the linearization of the displacement sensor and the elimination of its moments of gravity. The goal is achieved by including hyperbolic linearization circuits on operational amplifiers 8 and 9 in the feedback circuit of the compensation circuit by connecting the outputs of amplifiers 8 and 9 through phase-sensitive demodulators, differential amplifier 12 and adders 13 and 14 with power inputs of hyperbolic circuits and using a pulse source 16 nutrition The compensation force is created by the difference in voltage across the electrodes 4, 6 and 5, 7, which linearizes the characteristic of the electrostatic compensator. 1 il.
Description
Изобретение относитс к ппформаци онно-измернтелыюй техш1ке и может найти широкое применение дл точных измерений линейных ускорений, ускоре НИИ силы т жести и параметров дпиже- ни объектов.The invention relates to the measurement and measurement of technical technology and can be widely used for accurate measurements of linear accelerations, accelerations of the scientific research institute of gravity and parameters of the spin of objects.
Цель изобрете1ш - повышение точности акселерометра за счет линеаризации характеристики и исключени моментов т жешш емкостного датчика перемещени акселерометра.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the accelerometer by linearizing the characteristics and eliminating the moments of the capacitive displacement sensor of the accelerometer.
На чертеже показана принципиальна схема акселерометра.The drawing shows a schematic diagram of an accelerometer.
Акселерометр содержит подвижный чувствительный элемент 1, например из кремгш , на упругом подвесе 2 и корпус 3. На чувствительном элементе 1 расположены два изолированных электрода 4 и 5. По обе стороны от чувствительного элемента расположены две неподвижных пластины с изолированными на них электродам 6 и 7 Послед1те включены на вход операционных усилителей 8 и 9, а электроды 4 и 5 - на выходы усилителей, которые соединены с входами фазочувстви- тельных демодул торов 10 и 11, соединенных с входом дифференциального усилител 12, выходы которого соеди- нены с входами сумматоров 13 и 14 и подаютс на входы разностного устройства 15. На вторые входы сумматоров подано импульсное синхронизированное от модул тора 17, опорное напр жение Up от источника 16.The accelerometer contains a movable sensitive element 1, for example, from a crinkle, on an elastic suspension 2 and a housing 3. On the sensitive element 1 there are two isolated electrodes 4 and 5. On both sides of the sensitive element there are two fixed plates with electrodes 6 and 7 isolated on them they are connected to the input of operational amplifiers 8 and 9, and electrodes 4 and 5 are connected to the outputs of amplifiers, which are connected to the inputs of phase-sensitive demodulators 10 and 11, connected to the input of differential amplifier 12, whose outputs are from a unified Nena to inputs of adders 13 and 14 and are supplied to inputs of a differential device 15. To the second inputs of adders filed synchronized pulse from the modulator 17, reference voltage source 16 by Up.
Фазочувствительные демодул торы 10 и 11 управл ютс от модул тора 17 Выходы сумматоров 13 и 14 через опорные конденсаторы С соединены с вхо- дами операционных усилителей 8 и 9. Пары электродов 4, 6 и 5, 7 образуют элементы емкостного датчика положени совмещенного с электростатическим компенсатором.The phase-sensitive demodulators 10 and 11 are controlled from the modulator 17. The outputs of the adders 13 and 14 through the reference capacitors C are connected to the inputs of the operational amplifiers 8 and 9. The pairs of electrodes 4, 6 and 5, 7 form elements of a capacitive position sensor combined with an electrostatic compensator .
Устройство работает следующим образом ..The device works as follows.
При наличии ускорени на чувствительный элемент 1 воздействует инерционна сила, котора в компенсацион ной схеме уравновешиваетс усилием электростатического компенсатора.In the presence of acceleration, the inertial force acts on the sensitive element 1, which in the compensation circuit is balanced by the force of the electrostatic compensator.
Перемещение чувствительного элемента под воздействием инерционной силы вызывает изменение емкостей между электродами 4, 6 и 5, 7.The movement of the sensitive element under the influence of inertial force causes a change in the capacitances between the electrodes 4, 6 and 5, 7.
Изменени емкостей преобразуютс гиперболическими цеп ми емкостных датчиков перемещени в выходные напрChanges in capacitances are transformed by hyperbolic chains of capacitive displacement sensors on output voltages.
5 0 5 о 5 0 5 o
5five
Q Q
5five
женип операционных усилителей 8 и 9, которые детектируютс фазочупстви- тельными демодул торами 10 и 11. Разность выходных напр жений фато- чувствительных демодул торов усиливаетс дифференциальным уси:пп елем 12 с дифференциальным выходом. Выходные импульсные напр жени усилител 12 суммируютс с импульсным опорным напр жением источника 16 и преобразуютс гиперболической цепью в компенсационные напр жени , которые приложены к электродам 4, 6 и 5, Т.,The output of operational amplifiers 8 and 9, which are detected by phase-sensitive demodulators 10 and 11. The difference in output voltages of the frost-sensitive demodulators is amplified by differential voltage: 12 with differential output. The output impulse voltages of amplifier 12 are summed with the impulse reference voltage of source 16 and converted by a hyperbolic circuit into compensating voltages that are applied to electrodes 4, 6 and 5, T.,
Компенсационное усилие создаетс за счет разности напр жений на электродах, что линеаризует характеристику электростатического компенсатора .The compensation force is created by the difference in voltage across the electrodes, which linearizes the characteristic of the electrostatic compensator.
Измер емое ускорение пропорционально амплитуде импульсного напр жени разностного устройства 15.The measured acceleration is proportional to the amplitude of the pulse voltage of the differential device 15.
Таким образом, использование гиперболической цепи одновременно как преобразовател перемещени и в цепи обратной св зи дл линеаризации характеристики электростатического компенсатора позвол ет линеаризовать датчик перемещени акселерометра и исключить его моменты т жени .Thus, the use of a hyperbolic circuit at the same time as a displacement transducer and in a feedback circuit to linearize the characteristics of the electrostatic compensator allows linearizing the accelerometer displacement sensor and eliminating its drag points.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874283480A SU1525586A1 (en) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | Electrostatic accelerometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874283480A SU1525586A1 (en) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | Electrostatic accelerometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1525586A1 true SU1525586A1 (en) | 1989-11-30 |
Family
ID=21319138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874283480A SU1525586A1 (en) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | Electrostatic accelerometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1525586A1 (en) |
-
1987
- 1987-06-08 SU SU874283480A patent/SU1525586A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Кудр шов Э.А., Малыгина Н.В., Темтшков В.А. Метрологические характеристики простого измерительного преобразовател емкости в напр жение посто нного тока с гиперболической функцией преобразопани . Датчики аитоматических систем, Омск, 1983, с. 37-41, Г1ате(гт Великобрита 1ии № 2047902, кл, G 01 Р 15/13, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4584885A (en) | Capacitive detector for transducers | |
US4636714A (en) | Capacitive transducer and method | |
Suzuki et al. | Semiconductor capacitance-type accelerometer with PWM electrostatic servo technique | |
CN106629571A (en) | Weakly coupled MEMS resonance type accelerometer based on mode localization effect | |
US5009111A (en) | Differential force balance apparatus | |
Mochizuki et al. | A high-accuracy high-speed signal processing circuit of differential-capacitance transducers | |
da Rocha et al. | Capacitive sensor for three-axis force measurements and its readout electronics | |
EP2972066B1 (en) | Linear capacitive displacement sensor | |
KR880701362A (en) | Circuit device for measuring mechanical deformation | |
SU1525586A1 (en) | Electrostatic accelerometer | |
US4167697A (en) | Capacitive pick-off circuit | |
RU2566655C1 (en) | Measurement of apparent acceleration and piezoelectric accelerometer to this end | |
US3237449A (en) | Force measuring device | |
US3084558A (en) | Capacitance pickoff with low coercion | |
JPH03293565A (en) | PWM electrostatic servo accelerometer | |
CN103308721B (en) | Capacitance reading circuit of inertia detecting element | |
US3917936A (en) | Method and apparatus for measuring the cross-correlation of two dynamic mechanical quantities | |
SU1478127A1 (en) | Accelerometer | |
CN203385752U (en) | Capacitance reading circuit of inertia detection element | |
SU960540A1 (en) | Digital system for automatic weight registering | |
Barile et al. | Automatic Differential Capacitive Sensing by Means of Linear Interface | |
SU1561047A1 (en) | Capacitive accelerometer | |
Berns et al. | Sensor Data Processing | |
SU1543351A1 (en) | Instrument transducer of non-electric values provided with capacitive pickup | |
SU1624704A1 (en) | Piezoelectric transducer |