Статья: Об одном способе экспериментального определения гидродинамических параметров поплавкового маятникового акселерометра

где - полная (с учетом присоединенной) масса, - остаточный вес (неплавучесть).

Перед началом эксперимента проведем центрирование в электростатическом подвесе так, чтобы выставить в среднее положение цапфы поплавков в камниевых опорах, рис. 1. Другими словами, с помощью подвеса обеспечивается одинаковый зазор между поверхностью цапфы и верхним и нижним камниевым упором. Введем в канал y подвеса низкочастотный периодический сигнал, заставляющий поплавок совершать принудительные движения от верхнего упора к нижнему упору и наоборот. Как видно из рис. 2, при движении в одном направлении сила подвеса складывается с силой остаточного веса,

а при движении в другом направлении вычитается.

Рис. 2

Так как полный ход цапфы от упора до упора мал (порядка 5 мкм), то можно считать силу, создаваемую подвесом на всем участке принудительного движения постоянной, и в этом случае решение уравнения (6) принимает вид

(7)

Пренебрегая малой постоянной времени , запишем

(8)

На рис. 3 схематично показано принужденное движение поплавка от нижнего упора к верхнему за время и в обратном направлении за время . Полный ход при этом равен .

Рис. 3

Из (8) при соответствующих начальных условиях можно найти

(9)

Уравнения (9) могут быть разрешены или относительно , или относительно .

(10)

Методики определения остаточного веса для температуры при которой проводился эксперимент (при известной температуре балансировки подвижной системы) хорошо известны. Следовательно, измеряя времена и , можно вычислить . Вычисления возможны также, если рассчитать силу подвеса . Так, для импульсного электростатического подвеса с опорным напряжением на электродах , измерения через остаточную неплавучесть при , дали результат,

А вычисления через силу подвеса показали

При измерениях демпфирования по оси x (не весовая ось) при

, что дает хорошее совпадение результатов.

Измерения, проведенные для осевого канала z, при выставке оси z как весовой, показали

Если же ось z не весовая, то

Для нахождения углового демпфирования ось подвеса z устанавливается в вертикальное положение и к поплавку прикладывается знакопеременный принуждающий электростатический момент. Здесь, так же как и в предыдущем случае, устанавливается разность интервалов времени и , причем в интервале момент электростатических сил складывается с моментом маятника, а в интервале их величины вычитаются

где и - момент маятника и угловой люфт цапфы поплавка.