Экспериментальные исследования погрешностей Q-flex и Si-flex акселерометров при механической вибрации

1 / 7

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 3 13
УДК 531.768.004.14 DOI: 10.18698/0236-3933-2017-3-13-19
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ
Q-FLEX И Si-FLEX АКСЕЛЕРОМЕТРОВ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ
ВИБРАЦИИ
Ю.Ю. Колбас
А.В. Томилин
М.В. Ладонкина
АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха», Москва, Российская Федерация
Аннотация Ключевые слова
Приведены результаты экспериментальных исследо-
ваний отечественных Q-flex (АК-18), Si-flex (А-18,
А-18Т) и зарубежных Q-flex (Е1) акселерометров в
условиях воздействия гармонической и случайной
механической вибрации. Исследования показали, что
отечественные акселерометры имеют большую устой-
чивость, но меньшую прочность по отношению к
вибрации. Установлено, что полоса пропускания
акселерометра не влияет на вибрационную погреш-
ность, которая имеет максимумы в диапазоне значе-
ний частот 600…800 Гц и 1800…2000 Гц. Вибрацион-
ная погрешность возрастает при больших амплитудах
вибрации. Преобразователь напряжение–код имеет
погрешность на частоте преобразования, вызванную
стробоскопическим эффектом. Сделан вывод, что
использование большинства современных Q-flex и
Si-flex акселерометров без амортизаторов затруднено
Акселерометр, смещение нуля,
вибрационная погрешность
Поступила в редакцию 14.10.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017
Введение. В настоящее время «сухие» (незаполненные жидкостью) акселеро-
метры широко применяют в бесплатформенных инерциальных навигационных
системах (БИНС) летательных аппаратов различных видов [1, 2]. По сравнению
с гироинтеграторами и поплавковыми акселерометрами, «сухие» акселерометры
не требуют термостатирования, имеют существенно меньшую массу [3] и стои-
мость. В то же время им присущи большие нестабильности и невоспроизводи-
мости смещения нуля, а также большие вибрационные погрешности. Теория
возникновения вибрационных погрешностей в «сухих» акселерометрах, а также
экспериментальные результаты измерений вибрационных погрешностей суще-
ствовавших в то время приборов приведены в работе [4]. Было установлено, что
«сухие» акселерометры имеют вибрационную погрешность около 60 μg/g2 при
вибрации в диапазоне частот 300…1000 Гц, вызванную моментом трения в опо-
рах, и примерно 160 μg/g2 при вибрации в диапазоне частот 1500…2000 Гц, вы-
званную колебаниями, возникающими в газе между маятником и торцевыми
поверхностями корпуса акселерометра [4].