Это невзрачное на вид устройство на самом деле микромеханический хайтек - навигационный одноосный акселерометр для авионики.
АТ1104 изготовлен по компенсационной схеме измерения с магнитоэлектрическим датчиком обратной связи, имеет чувствительный элемент из монокристаллического кремния, с емкостным первичным преобразователем перемещения и встроенную схему для формирования и усиления сигнала.
Производитель, арзамасское предприятие "Темп-Авиа", выпускает эту модель с 1991 года.
Отклонение реального значения нулевого сигнала от паспортизованного значения при алгоритмической компенсации не превышает 2х10-3 g. Порог чувствительности акселерометра - 10-6 g.
Особенностью этой модели акселерометра является токовый выход, позволяющий потребителю менять диапазон измерения с помощью внешнего резистора нагрузки.
(фото Александра Назаренко)
(фото Александра Назаренко)
(фото Александра Назаренко)
Маятником акселерометра является подвижная часть кремниевой пластины, соединенная с ней тремя упругими элементами. Изготовлен чувствительный элемент методом анизотропного травления. Кремниевая пластина по периметру защемлена между стеклами. Пластина и стекла имеют примерно равные коэффициенты теплового расширения. С ЧЭ жестко скреплены кронштейны, на которых смонтированы катушки. В силу этого увеличивается маятниковость ЧЭ. Стекла с чувствительным элементом и катушками размещены между магнитопроводами цилиндрической формы и с помощью хомута-втулки объединены в монолитную конструкцию. Соосно с катушками размещены магниты, на которых укреплены наконечники из магнитомягкого материала. Вся конструкция смонтирована на корпусе, внутри которого размещены элементы электронной схемы, и закрыта герметично кожухом. Благодаря герметизации возможно заполнение инертным газом. Между поверхностями ЧЭ и стеклами имеются зазоры порядка 16-18 мкм. Эти зазоры определяют возможность поворота ЧЭ относительно оси упругих элементов (балок), которая лежит в плоскости ЧЭ. Поверхности ЧЭ-маятника и стекол со стороны зазоров покрыты металлизированным слоем и таким образом получен дифференциальный емкостной датчик перемещений ЧЭ-маятника. Катушки и магнитная система образуют магнитоэлектрический датчик момента, который включен в цепь обратной связи и образует «электрическую пружину».
Чувствительный элемент маятникового типа является симметричной конструкцией "кристаллический элемент - стеклянные обкладки - катушки датчика момента обратной связи - магнитные системы с постоянными магнитами", что обеспечивает дифференциальную измерительную схему.
Пассивные фильтры нижних частот выделяют средние значения напряжений на измерительных емкостях. Далее сигналы поступают на дифференциальных входы измерительного усилителя с большим коэффициентом ослабления синфазного сигнала, выполненного на 153УД6. На выходе измерительного усилителя включен транзисторный усилитель мощности, обеспечивающий питание нагрузки в виде катушек датчика момента.
Акселерометр имеет встроенный датчик температуры, позволяющий использовать его показания для алгоритмической компенсации температурных погрешностей. Выходное напряжение датчика при нормальных условиях -2,7±0,5 В, крутизна выходной характеристики 8± 0,5 мВ/°C
