DIAGNOSIS PIEZOELECTRIC GRAVIMETER AUTOMATED GRAVIMETRIC AVIATION SYSTEM BY CONSTRUCTING ITS CALIBRATION CHARACTERISTICS

ДІАГНОСТИКА П’ЄЗОЕЛЕКТРИЧНОГО ГРАВІМЕТРА АВТОМАТИЗОВАНОЇ АВІАЦІЙНОЇ ГРАВІМЕТРИЧНОЇ СИСТЕМИ ШЛЯХОМ ПОБУДОВИ ЙОГО ГРАДУЮВАЛЬНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ

O. Bezvesilna*, A. Tkachuk**
*National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute", **Zhytomyr State Technological University

Abstract

A new piezoelectric gravimeter of automated aviation gravimetric system (AGS), which has more accuracy (1 mGal) and speed (fully automated) than known is described in this article. The principle of piezoelectric gravimeter is based on the phenomena of direct and reverse piezoelectric effect, namely, the conversion of mechanical tension that creates the acceleration due to gravity, the output voltage and vice versa. The equation of motion of a piezoelectric gravimetric is given and all components are characterized. Found that by selecting the design parameters of the piezoelectric sensor can be set gravimeter its own frequency 0.1 rad/s and avoiding the need to use a low pass filter to the automated AGS. The calibration characteristic of the piezoelectric gravimetric of automated AGS is analytically calculated and compared it with the calibration curves obtained experimentally with the help of the developed laboratory model. Found that the accuracy of the new piezoelectric gravity meter is 1 mGal, and measuring the angle of rotation of its axis relative to the reference vertical effect is directly proportional to his original testimony and the value of its error

У статті розглянуто новий п'єзоелектричний гравіметр автоматизованої авіаційної гравіметричної системи (АГС), який має більші точність (1 мГал) та швидкодію (повністю автоматизований), ніж відомі на сьогоднішній день. Принцип дії п'єзоелектричного гравіметра оснований на фізичному явищі прямого п'єзоефекту, а саме, перетворення механічного напруження, яке створюється прискоренням сили тяжіння, у вихідну напругу. Виведено рівняння руху п'єзоелектричного гравіметра та охарактеризовано кожну його складову. Встановлено, що шляхом підбору конструктивних параметрів чутливого елемента п'єзоелектричного гравіметра можна встановити його власну частоту 0.1 рад/с і уникнути необхідності використовувати фільтр низьких частот у складі автоматизованої АГС. Розраховано аналітично градуювальну характеристику п'єзоелектричного гравіметра автоматизованої АГС та порівняно її із градуювальною характеристикою отриманою експериментально за допомогою розробленого лабораторного макету. Встановлено, що точність нового п'єзоелектричного гравіметра складає 1 мГал, а кут повороту його вимірювальної осі відносно довідкової вертикалі впливає прямо пропорційно на його вихідні покази та величину його похибки

Keywords


п'єзоелектричний гравіметр, градуювальна характеристика, автоматизована авіаційна гравіметрична система

Download the full article