Page 5 - К вопросу о разработке малогабаритного аэрогравиметра

ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013 5
ковость чувствительного элемента, г⋅см; WP(s) — передаточная функ-
ция чувствительного элемента, рад/(сН⋅см); ( )
PO K s — крутизна ем-
костного датчика положения чувствительного элемента, пФ/рад;
WD(s) — передаточная функция преобразователя емкости датчика по-
ложения в напряжение, В/пФ; WPA(s) — передаточная функция пред-
варительного дифференциального усилителя, В/В; WC(s) — переда-
точная функция управляющего усилителя, В/В; ( )
OUT W s —
передаточная функция выходной цепи прибора по току, мА/В; Rr —
сопротивление эталонного резистора в выходной цепи прибора, Ом;
KT — крутизна датчика момента прибора по току, сН⋅см/мА.
Чувствительный элемент датчика гравиметра (пластина маятника
с катушками датчика момента на упругом подвесе) представлен иде-
ализированной линейной моделью второго порядка. Его передаточ-
ная функция имеет вид
2
( ) 1
( ) ,
( ) ( )
PO
P
e
s
W s
M s Js Ds C
α
= =
+ +
(2)
где ( )
PO s α — преобразование Лапласа от углового смещения чув-
ствительного элемента относительно его центрального положения в
корпусе, рад; J — момент инерции маятника вокруг оси подвеса, г⋅см;
D — коэффициент демпфирования углового движения маятника,
сН⋅см/(рад/с); C — жесткость подвеса маятника, сН⋅см/рад.
На рис. 4 приведена амплитудно-частотная характеристика
(АЧХ) чувствительного элемента, имеющего следующие расчетные
параметры: J = 3,55 сН⋅см⋅с2; D = 3,6 сН⋅см⋅с; C = 2,49 сН⋅см/рад.
1 10
3
0.01 0.1 1 10 100 1 10
3
1 10
4 115
105
95
85
75
65
55
45
35
25
15
5
5
15
L, dB
F, Гц
Рис. 4. АЧХ маятникового узла