伺服加速度计应用电路原理分析

伺服加速度计应用电路原理分析
伺脤加速度计是内部含有伺服放大器的闭环电路，它根据跟输入加速度成比例的反馈电流检测加速度，所以伺服加速度计实际上是高精度和高稳定性的优良传感器。

过去这种传感器仅用于飞机和船舶等惯性导航装置，近年来，由于成本大幅度下降，建筑物、各种结构物和船舶等的倾斜、振动、浪涌测量，以及各种节能机器的控制均使用这种传感器。

伺服加速度计TA-25的各种性能列于表4.2中。

这里介绍加速度计倾斜和振动测试电路。

图4.16是加速度计的输入轴定为水平方向，检测跟水平成倾斜角θ的倾斜仪电路实例。

加速度计的输出为Asinθ A为θ = 90°，即跟输入轴垂直输入重力加速度为lg 时的输出电压（本例中为2V/g)。

VR1修正加速度计机壳定位定向和运算放大器IC1的偏置电压，使加速度计的输入轴水平放置，将IC1的输出调为零。

VR2用于调整增益，使输入轴垂直放置，将IC1的输出调为10V。

IC1输出为10sinθ（V)，IC2~IC4构成的运算电路可变换出跟倾斜角θ成比例的电压。

该运算电路作近似sin-1计算，理论上在θ= 50°时，误差在-1°以内，θ= 60°时，则为-3°左右。

运算放大器IC4的输出是该电路的常数，呈0.1V/ (°)。

R1~R5是偏差为0.1%的精密电阻，可防止运算精度下降，且简化调整工作。

为了消除振动等可变输入，将5HZ滤波器接入3个电源输入端，从而限制低频倾斜角的测量。

当要求较高频率时，要适当减小电容器的电容量。