NO146412B - ACCELEROMETER - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører akselerometere, og mer spesielt servokontrollerte lineære akselerometere med kapasitiv avføling. The present invention relates to accelerometers, and more particularly servo-controlled linear accelerometers with capacitive sensing.

Med den økende anvendelse av akselerometere i småfly og rakett-navigasjonssystemer, samt andre anvendelser som krever lette elektroniske systemer, er reduksjon i størrelse og vekt av akselerometere blitt stadig viktigere. I tillegg blir akselerometere ofte brukt i tilfeller hvor de utsettes for forholdsvis alvorlige fy-siske sjokk, vibrasjoner og radikale temperatursvingninger som kan påvirke innretningens nøyaktighet. Det blir derfor ansett som viktig å redusere antall deler samt å redusere vekten og størrelsen på anordningen slik at virkningene av sjokk og temperatur kan mini-maliseres. With the increasing use of accelerometers in small aircraft and rocket navigation systems, as well as other applications that require lightweight electronic systems, reducing the size and weight of accelerometers has become increasingly important. In addition, accelerometers are often used in cases where they are exposed to relatively serious physical shocks, vibrations and radical temperature fluctuations that can affect the device's accuracy. It is therefore considered important to reduce the number of parts as well as to reduce the weight and size of the device so that the effects of shock and temperature can be minimised.

Tidligere kjente servokontrollerte akselerometere anvender også vanligvis en servotilbakekoplingskrets omfattende en belastningsmot-stand eller en annen anordning til å måle en strøm gjennom en posi-sjonstilbakeføringsspole hvor strømmen brukes som et mål på akselerasjon. Impedansen til belastningsmotstanden kan imidlertid påvirke servosløyfeforsterkningen til tilbakekoplingskretsen, og en forandring i verdien av belastningsmotstanden kan tilveiebringe en ustabil tilbakekoplingssløyfe eller en uønsket frekvensrespons i systemet. I mange av de tidligere kjente systemer måles også spenningen over en posisjonstilbakeføringsspole istedet for strøm-men, noe som kan føre til betydelige kalibreringsfeil som skyldes flere faktorer, bl.a. krafttilbakeføringsspolens impedans varierer med temperatur og strøm. En annen feilkilde eller kalibrerings-vanskelighet med kapasitive avfølingssystemer stammer fra den al-minnelige bruk av en fast kapasitet for sammenlikning med en annen variabel kapasitet sammensatt av en akselerasjonsresponsiv pendel og en kondensatorplate hvor forskjellen i kapasitet mellom den faste kondensatoren og den variable kondensatoren blir brukt som et mål på akselerasjon. Bruken av en slik fast kondensator et utsatt for feil fra strøkapasiteter fra akselerometerrammen og huset og medfører således betydelige kalibreringsvansker. I tillegg er tidligere kjente akselerometere med kapasitiv avføling konstruert med forholdsvis store hus på grunn av de forholdsvis store kondensatorplatene som brukes for å måle utsvinget til pendelen eller korreksjonsmassen. Sammen med de forholdsvis store husene og til-hørende mekaniske komponenter som er nødvendige på grunn av de forholdsvis store kondensatorene, krever tidligere kjente akselerometere vanligvis utvidete hus for å romme tilhørende elektronikk, eller en separat boks for den tilhørende elektronikken. Siden tidligere kjente akselerometersystemer vanligvis omfatter en kraftføler og separate elektronikkretser, krever de øket arbeid og installa-sjonskostnader i forbindelse med sammensetning av flere deler og flere ytterligere elektriske forbindelser som tilveiebringer po-tensielle feilkilder, spesielt i ugunstige omgivelser. Prior art servo controlled accelerometers also typically employ a servo feedback circuit comprising a load resistor or other device to measure a current through a position feedback coil where the current is used as a measure of acceleration. However, the impedance of the load resistor can affect the servo loop gain of the feedback circuit, and a change in the value of the load resistor can provide an unstable feedback loop or an undesirable frequency response in the system. In many of the previously known systems, the voltage is also measured across a position feedback coil instead of the current, which can lead to significant calibration errors due to several factors, e.g. the power feedback coil impedance varies with temperature and current. Another source of error or calibration difficulty with capacitive sensing systems stems from the common use of a fixed capacitance for comparison with another variable capacitance composed of an acceleration-responsive pendulum and a capacitor plate where the difference in capacitance between the fixed capacitor and the variable capacitor is used as a measure of acceleration. The use of such a fixed capacitor is exposed to errors from stray capacitances from the accelerometer frame and housing and thus entails significant calibration difficulties. In addition, previously known accelerometers with capacitive sensing are constructed with relatively large housings due to the relatively large capacitor plates that are used to measure the swing of the pendulum or the correction mass. Along with the relatively large housings and associated mechanical components necessary due to the relatively large capacitors, prior art accelerometers usually require extended housings to accommodate the associated electronics, or a separate box for the associated electronics. Since previously known accelerometer systems usually include a force sensor and separate electronic circuits, they require increased work and installation costs in connection with the composition of several parts and several additional electrical connections that provide potential sources of error, especially in unfavorable environments.

Nærmere bestemt angår således denne oppfinnelse et akselerometer More specifically, this invention therefore relates to an accelerometer

med servokontroll av den type<f>soffi omfatter en pendel, et hus med i hovedsaken sylindrisk form, en posisjonsdetekteringsanord-ning for frembringelse av et signal som representerer rotasjons-stillingen av pendelen i huset i forhold til husets sylinderakse, with servo control of the type<f>soffi comprises a pendulum, a housing with a mainly cylindrical shape, a position detection device for producing a signal that represents the rotational position of the pendulum in the housing in relation to the cylinder axis of the housing,

en tilbakeføringsanordning som ihnberatter en torsjonsspole festet til pendelen for dreining av pendelen til en forutbestemt posi- a feedback device comprising a torsion coil attached to the pendulum for rotating the pendulum to a predetermined position

sjon stort sett parallelt med husets sylinderakse, en elektronisk krets som er elektrisk forbundet med posisjonsdetekteringsanordningen, hvilken pendel og hvilken torsjonsspole tjener til å generere en tilbakeføringsstrøm i torsjonsspolen for å bevege pendelen til den forutbestemte posisjon når pendelen har beveget seg i forhold til husets sylinderakse under påvirkning av en akselerasjonskraft. tion substantially parallel to the cylinder axis of the housing, an electronic circuit electrically connected to the position detecting device, which pendulum and which torsion coil serves to generate a return current in the torsion coil to move the pendulum to the predetermined position when the pendulum has moved relative to the cylinder axis of the housing during influence of an acceleration force.

Det nye og særegne ved akselerometeret ifølge oppfinnelsen be- The new and distinctive feature of the accelerometer according to the invention

står i første rekke i at det for reduksjon av virkningen av mekaniske sjokk, vibrasjon og temperatur såvel som reduksjon av størrelse og vekt av akselerometeret, er anordnet en understøt-telsesramme utformet i ett stykke og festet i huset samt med en magnetanordning festet til denne for samvirke med torsjonsspolen?stands first and foremost in that, in order to reduce the effect of mechanical shocks, vibration and temperature, as well as reducing the size and weight of the accelerometer, a support frame designed in one piece and fixed in the housing is provided, as well as with a magnetic device attached to this for cooperate with the torsion coil?

en understøttelsesaksel festet til understøttelsesrammen for å a support shaft attached to the support frame to

holde pendelen stort sett parallelt med husets sylinderakse, keep the pendulum largely parallel to the cylinder axis of the housing,

hvilken akse er montert på tvers av pendelen, og et stort sett rektangulært kretsunderstøttelsesorgan festet ved hver ende til understøttelsesrammen over og stort sett parallelt med pendelen og med den elektroniske krets festet til dette. which axis is mounted across the pendulum, and a generally rectangular circuit support member attached at each end to the support frame above and generally parallel to the pendulum and with the electronic circuit attached thereto.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene og Further features of the invention appear from the patent claims and

av den følgende beskrivelse. Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Figur 1 er et langsgående tverrsnitt av et servokontrollert of the following description. In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawings, where: Figure 1 is a longitudinal cross-section of a servo-controlled

akselerometer. accelerometer.

Figur 2 er et grunnriss av en del av akselerometeret på figur 1 Figure 2 is a floor plan of part of the accelerometer in Figure 1

som illustrerer en pendelopplagringskonstruksjon. which illustrates a pendulum storage structure.

Figur 3 er et grunnriss av en del av akselerometeret på figur 1 Figure 3 is a plan view of part of the accelerometer in Figure 1

som viser en alternativ pendelopplagringskonstruksjon. Figur 4 er en illustrasjon på et bøyeplateorgan for bruk i forbindelse med pendelopplagringskonstruksjonen på figur 2 eller 3. Figur 5 er en alternativ konstruksjon av et bøyeplateorgan for bruk sammen med opplagringskonstruksjonen på figur 2 which shows an alternative pendulum storage construction. Figure 4 is an illustration of a flex plate member for use in conjunction with the pendulum storage structure of Figure 2 or 3. Figure 5 is an alternative construction of a flex plate member for use with the storage structure of Figure 2

eller 3. or 3.

Figur 6 er en annen alternativ konstruksjon av et bøyeplateorgan for bruk sammen med en opplagringskonstruksjon som på figur 2 eller 3. Figur 7 viser en pendel for bruk i akselerometeret på figur 1. Figur 8 viser en alternativ pendelkonstruksjon for bruk i Figure 6 is another alternative construction of a flex plate member for use in conjunction with a storage structure as in Figure 2 or 3. Figure 7 shows a pendulum for use in the accelerometer of Figure 1. Figure 8 shows an alternative pendulum construction for use in

akselerometeret på figur 1. the accelerometer in Figure 1.

Figur 9 er et blokkskjerna over en krets for bruk med akselerometeret på figur 1 for frembringelse av et signal som representerer akselerasjon. Figur 10 er .et skjematisk diagram over detektordrivkretsen på Figure 9 is a block diagram of a circuit for use with the accelerometer of Figure 1 to produce a signal representing acceleration. Figure 10 is a schematic diagram of the detector drive circuit of

blokkskjemaet på figur 9. the block diagram in Figure 9.

Figur 11 er et signaldiagram for detektordrivkretsen på figur 10. Figure 11 is a signal diagram for the detector drive circuit of Figure 10.

Figur 12 er et skjematisk diagram av differensialdetektorkretsen Figure 12 is a schematic diagram of the differential detector circuit

i blokkskjemaet på figur 9. in the block diagram in Figure 9.

Figur 13 er et skjema over spenning/strøm-omformerkretsen og utgangs-drivtrinnet i blokkskjemaet på figur 9, og Figure 13 is a diagram of the voltage/current converter circuit and the output driver stage in the block diagram of Figure 9, and

Figur 14 er et skjematisk diagram av servokompensasjonsnettverket Figure 14 is a schematic diagram of the servo compensation network

i blokkskjemaet på figur 9. in the block diagram in Figure 9.

Som vist på tverrsnittstegningen av et akselerometer 10 på figur 1, er et sylindrisk hus 12 i ett stykke brukt til å omslutte både den mekaniske konstruksjonen og elektronikk-kretsene til et akselerometer. Venstre ende 14 av huset 12 er lukket, og den høyre As shown in the cross-sectional drawing of an accelerometer 10 in Figure 1, a one-piece cylindrical housing 12 is used to enclose both the mechanical construction and electronic circuitry of an accelerometer. The left end 14 of the housing 12 is closed, and the right

side er åpen. En understøttelsesramme i ett stykke, av hvilken forskjellige deler er betegnet med referansetall 16 og bokstav-suffikser slik som 16A, 16B, 16C, osv., utgjør en stiv understøt-telse for de forskjellige komponentene i akselerometeret som er vist på figur 1. Rammen strekker seg fra den venstre ende 14 av huset til den åpne enden og fyller hovedsakelig ut den nedre halvdel av huset 12 som antydet med referansene 16A, 16B, 16C og 16D. page is open. A one-piece support frame, various parts of which are designated by reference numeral 16 and letter suffixes such as 16A, 16B, 16C, etc., provides a rigid support for the various components of the accelerometer shown in Figure 1. The frame extends from the left end 14 of the housing to the open end and substantially fills the lower half of the housing 12 as indicated by the references 16A, 16B, 16C and 16D.

Over delen 16A av understøttelseskonstruksjonen er anordnet et par hovedsakelig kvadratiske eller rektangulære kondensatorplater 18 Above the portion 16A of the support structure is arranged a pair of substantially square or rectangular capacitor plates 18

og 20. Den nedre kondensatorplaten 20 er festet ved hjelp av et bindemiddel slik som epoksy, til delen 16A av understøttelsesram-men ved hjelp av et avstandselement 22. Den øvre kondensatorplaten 18 blir på sin side holdt i avstand fra den nedre platen 20 ved hjelp av et antall pinner slik som 23 og 24 som er festet til hvert hjørne i kondensatorplatene. and 20. The lower capacitor plate 20 is attached by means of a bonding agent such as epoxy to the part 16A of the support frame by means of a spacer element 22. The upper capacitor plate 18 is in turn kept at a distance from the lower plate 20 by of a number of pins such as 23 and 24 which are attached to each corner of the capacitor plates.

Akselerometeret innbefatter også en pendel som generelt er betegnet 26. Pendelen 26 virker som en seismisk masse og reagerer på akselerasjonskrefter som virker i retning oppad eller nedad. Delen 28 av pendelen 26 er formet sem en flat plate eller padleåre og er innsatt parallelt mellom kondensatorplatene 18 og 20. I den fore-trukne utførelsesform av oppfinnelsen er platen 28 og kondensatorplatene 18 og 20 dimensjonert med en bredde på omkring 0,64 cm og en lengde på 0.51 cm, noe som vil resultere i kapasiteter mellom platen 28 og kondensatorplatene 18 og 20 på omkring 2 til 4 picofarad. Når platen 28 således er sentrert mellom kondensatorplatene 18 og The accelerometer also includes a pendulum generally designated 26. The pendulum 26 acts as a seismic mass and responds to acceleration forces acting in an upward or downward direction. The part 28 of the pendulum 26 is shaped like a flat plate or paddle and is inserted parallel between the capacitor plates 18 and 20. In the preferred embodiment of the invention, the plate 28 and the capacitor plates 18 and 20 are dimensioned with a width of about 0.64 cm and a length of 0.51 cm, which will result in capacitances between plate 28 and capacitor plates 18 and 20 of about 2 to 4 picofarads. When the plate 28 is thus centered between the capacitor plates 18 and

20, vil kapasiteten mellom hver kondensatorplate og pendelplaten være omkring 2 til 4 picofarad. Ved den andre enden av pendelstangen 26 er en aksel 30 festet til den nedre overflate 32 av pendelen 24 ved hjelp av et heftemateriale slik som epoksy. Akselen 30 brukes til å understøtte pendelen 26 og til å tillate den å dreie i begrenset grad som respons på akselerasjonskrefter som virker i en retning perpendikulært til overflaten av pendelplaten 28. Akselen 30 er opp-lagret ved hjelp av lagre og bøyeplater som vist på figurene 2 og 3, og som er utelatt på figur 1 for å gjøre tegningen tydligere. 20, the capacitance between each capacitor plate and the pendulum plate will be about 2 to 4 picofarads. At the other end of the pendulum rod 26, a shaft 30 is attached to the lower surface 32 of the pendulum 24 by means of an adhesive material such as epoxy. The shaft 30 is used to support the pendulum 26 and to allow it to rotate to a limited extent in response to acceleration forces acting in a direction perpendicular to the surface of the pendulum plate 28. The shaft 30 is supported by means of bearings and flex plates as shown in the figures 2 and 3, and which is omitted from figure 1 to make the drawing clearer.

Festet til den nedre overflate 32 av pendelen 26 mellom pendelplaten 28 og akselen 30 er en torsjonsspole antydet med referansetall 36. Torsjonsspolen 36 er viklet inne i en spoleform 38 som fortrinnsvis er fremstilt av et lett materiale slik som aluminium. En fritt-stående spole uten spoleformen 38 kan også brukes. Attached to the lower surface 32 of the pendulum 26 between the pendulum plate 28 and the shaft 30 is a torsion coil indicated by reference numeral 36. The torsion coil 36 is wound inside a coil form 38 which is preferably made of a light material such as aluminum. A free-standing coil without the coil form 38 can also be used.

En permanentmagnet 40 er limt fast til rammen 16A og et polstykke A permanent magnet 40 is glued to the frame 16A and a pole piece

41 er likeledes festet til toppen av permanentmagneten 40. Magnetisk fluks som frembringes av permanentmagneten 40, samvirker med strøm som flyter i torsjonsspolen 36 og bevirker at pendelen 26 dreies om akselen 30. Understøttelsesrammen 16A frembringer, i tillegg til at den bærer permanentmagneten 40, en magnetisk krets for den magnetiske fluks som produseres av permanentmagneten 40. 41 is likewise attached to the top of the permanent magnet 40. Magnetic flux produced by the permanent magnet 40 interacts with current flowing in the torsion coil 36 and causes the pendulum 26 to rotate about the shaft 30. The support frame 16A, in addition to carrying the permanent magnet 40, produces a magnetic circuit for the magnetic flux produced by the permanent magnet 40.

Til de opphevede delene 16F og 16G av den enhetlige rammen er festet et rektangulært kretskort 42 som fortrinnsvis er sammensatt av tykk-film med et ikke-ledende substratmateriale slik som aluminiumoksyd. Den venstre side av kretskortet 42 blir understøttet av den oppragende del 16F av den enhetlige rammen og den høyre siden av kretskortet 42 blir likeledes understøttet av en oppragende del 16G av rammen. - En integrert krets 44 er innesluttet i en metallkappe 46 Attached to the raised portions 16F and 16G of the unitary frame is a rectangular circuit board 42 which is preferably composed of thick film with a non-conductive substrate material such as aluminum oxide. The left side of the circuit board 42 is supported by the protruding part 16F of the unitary frame and the right side of the circuit board 42 is likewise supported by a protruding part 16G of the frame. - An integrated circuit 44 is enclosed in a metal casing 46

på den øvre overflaten av kretskortet 42. På kretskortet er videre en hybridkrets sammen med et antall diskrete komponenter slik som motstander og kondensatorer generelt betegnet 48. on the upper surface of the circuit board 42. Further on the circuit board is a hybrid circuit together with a number of discrete components such as resistors and capacitors generally designated 48.

Den høyre delen 16C av rammen omfatter en ringformet sylindrisk del som på figur 1 er merket med referansene 16D og 16E, idet ringen passer tett inn i den indre radius av huset 12. Etter sammensetningen blir delene 16D og 16E av rammen som er i ett stykke, sveiset eller loddet hermetisk tett rundt omkretsen av huset 12 som vist ved punktene 50 og 52, for å danne en gasstett forsegling. En kopp 54 tetter for den åpne enden av huset 12, og koppen er utstyrt med en ringformet fordypning 56 og blir anbrakt i den ringformede delen av den enhetlige rammen som er betegnet 16D og 16E. Koppen er og- The right-hand part 16C of the frame comprises an annular cylindrical part which in Figure 1 is marked with the references 16D and 16E, the ring fitting snugly into the inner radius of the housing 12. After assembly, the parts 16D and 16E of the frame become in one piece , welded or hermetically soldered around the perimeter of housing 12 as shown at points 50 and 52, to form a gas tight seal. A cup 54 seals the open end of the housing 12 and the cup is provided with an annular recess 56 and is accommodated in the annular portion of the unitary frame designated 16D and 16E. The cup is and-

så hermetisk sveiset rundt den indre omkrets av rammedelene 16D og 16E som vist ved punktene 58 og 60 for å danne en gasstett forsegling. Ved enkelte anvendelser er det ikke nødvendig å forsegle huset hermetisk, slik at koppen kan festes til huset 12 ved hjelp av epoksy eller andre ikke gasstette materialer. Gjennom koppen 56 strekker det seg en rekke kontaktpinner 62A, 62b, 62c og 62D, idet det er sørget for gasstett forsegling mot koppen 54 ved hjelp av glass- then hermetically welded around the inner circumference of the frame members 16D and 16E as shown at points 58 and 60 to form a gas tight seal. In some applications, it is not necessary to hermetically seal the housing, so that the cup can be attached to the housing 12 using epoxy or other non-gas-tight materials. A series of contact pins 62A, 62b, 62c and 62D extend through the cup 56, as a gas-tight seal against the cup 54 is provided by means of glass

materiale vist ved 64 og 66. Koppen 54 omfatter også en åpning 68 som kan brukes til å evakuere luft fra huset 12 og for å material shown at 64 and 66. The cup 54 also includes an opening 68 which can be used to evacuate air from the housing 12 and to

fylle det med en inert gass etter sammen-monteringen. Denne åpningen 68 kan tettes på mange måter, innbefattet sveising av et organ slik som en kule 70 til den ytre ende av åpningen i en ringformet fordypning 71 i koppen 54 som vist på figur 1. Et antall ledninger 72 som antydet på figur 1, er koplet mellom pinnene 62A, 62B, 62C og 62D og kretskortet 42. fill it with an inert gas after assembly. This opening 68 can be sealed in many ways, including welding a member such as a ball 70 to the outer end of the opening in an annular recess 71 in the cup 54 as shown in Figure 1. A number of wires 72 as indicated in Figure 1, are connected between pins 62A, 62B, 62C and 62D and circuit board 42.

For å forbinde torsjonsspolen 38 elektrisk med kortet 42 er et par fjærtrådledninger, av hvilke en er vist ved 74 på figur 1, festet til pendelen 26 ved akselen 30. Tråden 74 er festet til en pinne To electrically connect the torsion coil 38 to the card 42, a pair of spring wire leads, one of which is shown at 74 in Figure 1, are attached to the pendulum 26 at the shaft 30. The wire 74 is attached to a pin

76 som strekker seg gjennom et støtte-organ 78, sammensatt av iso-lerende materiale, og så gjennom et hull eller en åpning 80 i kretskortet 42. Den andre fjærtråden og en andre pinne 77 som vist på figur 2, er likeledes festet til pendelen 26 og kretskortet 42 for å tilveiebringe en andre forbindelse for torsjonsspolen 38. Pinnen 76 er så ved hjelp av en ledningstråd 82 koplet til kretskortet 42. Ved å bruke pinnene 76 og 77 som strekker seg gjennom åpningene 80 76 which extends through a support member 78, composed of insulating material, and then through a hole or opening 80 in the circuit board 42. The second spring wire and a second pin 77 as shown in Figure 2 are likewise attached to the pendulum 26 and the circuit board 42 to provide a second connection for the torsion coil 38. The pin 76 is then connected by a lead wire 82 to the circuit board 42. Using the pins 76 and 77 which extend through the openings 80

i kretskortet 42 som vist på figur 1, blir sammensetningen av akselerometeret lettet, siden kortet 42 kan anbringes direkte på støttedelene 16F og 16G på understøttelsesrammen og lett koples til pinnen 76. Ved å bruke fjærtrådene 74 og 75 til forbindelsen, kan pendelen 26 finbalanseres ved å påføre akselen 30 en liten torsjons-kraft for på den måten å kompensere for små mekaniske ubalanser i pendelen 26. Torsjonen som påføres mot akselen 30, kan reguleres ved enten å bøye fjærtrådene 74 og 75, eller ved å innstille plas-seringen av pinnene 76 og 77. Bruk av den koplingsanordningen som omfatter pinnene 76 og 77 og åpningen 80, tillater forskjellige grader av termisk ekspansjon av understøttelsesrammen 16 og kretskortet 42 uten å forstyrre pinnen 76 og derfor spenningen eller inn-stillingen av fjærtråden 74. in the circuit board 42 as shown in Figure 1, the assembly of the accelerometer is simplified, since the board 42 can be directly attached to the support parts 16F and 16G of the support frame and easily connected to the pin 76. By using the spring wires 74 and 75 for the connection, the pendulum 26 can be finely balanced by to apply a small torsional force to the shaft 30 in order to compensate for small mechanical imbalances in the pendulum 26. The torsion applied to the shaft 30 can be regulated by either bending the spring wires 74 and 75, or by adjusting the position of the pins 76 and 77. Use of the coupling device comprising the pins 76 and 77 and the aperture 80 allows varying degrees of thermal expansion of the support frame 16 and the circuit board 42 without disturbing the pin 76 and therefore the tension or setting of the spring wire 74.

En konstruksjon for understøttelse av akselen 30 er illustrert A structure for supporting the shaft 30 is illustrated

på figur 2 på tegningene, som er et grunnriss av en del av akselerometeret 10 på figur 1 med kretskortet 42 fjernet. Et par bøyeplater 84 og 86 er festet til utspringene 16H, 161, 16Jog 16K in figure 2 of the drawings, which is a plan view of part of the accelerometer 10 of figure 1 with the circuit board 42 removed. A pair of flex plates 84 and 86 are attached to the protrusions 16H, 161, 16Jog 16K

på monteringsrammen ved hjelp av monteringsskruer 88, 90, 92 og 94. Et par lagre 96 og 98 er festet til bø.yeplatene 84 og 86 og mottar (edel)stentapper 100 og 102 som er festet til hver ende av akselen on the mounting frame by means of mounting screws 88, 90, 92 and 94. A pair of bearings 96 and 98 are attached to the flexure plates 84 and 86 and receive (noble) stone studs 100 and 102 which are attached to each end of the shaft

30. Lagrene 96 og 98 tjener til å understøtte akselen 30 for derved å tillate pendelen å dreie rundt akselen 30 mens bevegelse av akselen i alle andre retninger motvirkes, og på den måten kan pendelplaten 28 bevege seg opp og ned mellom kondensatorplatene 18 og 20 30. The bearings 96 and 98 serve to support the shaft 30 to thereby allow the pendulum to rotate around the shaft 30 while movement of the shaft in all other directions is opposed, and in this way the pendulum plate 28 can move up and down between the capacitor plates 18 and 20

som vist på figur 1. I et høypresisjonsinstrument slik som akselerometeret på figur 1, er det uhyre viktig at dreiningsfriksjonen kan re-duseres til et minimum mens pendelen samtidig skaffes en stiv opplag-ring slik at sideveis bevegelse av pendelen i forhold til rammen as shown in figure 1. In a high-precision instrument such as the accelerometer in figure 1, it is extremely important that the turning friction can be reduced to a minimum while the pendulum is at the same time provided with a rigid bearing so that lateral movement of the pendulum in relation to the frame

så langt som mulig kan elimineres. For nøyaktig kalibrering og ytelse er det derfor nødvendig at optimalt trykk påføres til lagrene gjennom stentappene 100 og 102 for å tillate minimalisering av dreiningsfriksjonen mens sideunderstøttelsene gjøres størst mulig. For dette for-mål er akselerometeret som er vist på figur 2, forsynt med to juste-ringsskruer 104 og 106. Justeringsskruene 104 og 106 er understøttet av utspring 16L og 16M som er i ett stykke med rammen. Understøttel-sesdelen 16L er blitt gjennomskåret på figur 2 for å vise stillingen av justeringsskruen 104. Ved å trekke" til justeringsskruene 104 og 106 på bøyeplatene 84 og 86, kan passende press påføres mot bøye-platene 84 og 86 slik at det resulterer i optimalt trykk på akselen 30 av lagrene 96 og 98. as far as possible can be eliminated. Therefore, for accurate calibration and performance, it is necessary that optimum pressure be applied to the bearings through the studs 100 and 102 to allow minimization of turning friction while maximizing side supports. For this purpose, the accelerometer shown in Figure 2 is provided with two adjustment screws 104 and 106. The adjustment screws 104 and 106 are supported by protrusions 16L and 16M which are integral with the frame. The support member 16L has been cut away in Figure 2 to show the position of the adjustment screw 104. By tightening the adjustment screws 104 and 106 on the flex plates 84 and 86, appropriate pressure can be applied against the flex plates 84 and 86 so that it results in optimum press on shaft 30 by bearings 96 and 98.

En alternativ anordning for understøttelse av akselen 30 på figur An alternative device for supporting the shaft 30 in figure

1 er vist på figur 3. På figur 3 har understøttelsesrammen i ett 'stykke en del 16N som opptar og understøtter lageret 96 i en fast posisjon. Det andre lageret 98 er understøttet av bøyeplaten 86 1 is shown in Figure 3. In Figure 3, the support frame has a one-piece part 16N which accommodates and supports the bearing 96 in a fixed position. The second bearing 98 is supported by the bending plate 86

som på figur 2, med det unntak at det ikke er noen justeringsskrue 106. Justering av trykket på akselen 30 blir på figur 3 utført ved hjelp av en fjærskive 108 som presses sammen når en monteringsskrue 94 trekkes til. Resultatet er at ved å justere den ene skruen 94, kan trykket på akselen 30 reguleres effektivt. Man vil innse at det kan benyttes en kombinasjon av de konstruksjoner som er vist på figur 2 og 3, slik som å benytte justeringsskruen 106 på figur 2 sammen med det faste lageret 96 festet direkte til delen 16N som vist på figur 3. as in figure 2, with the exception that there is no adjusting screw 106. Adjustment of the pressure on the shaft 30 is carried out in figure 3 by means of a spring washer 108 which is pressed together when a mounting screw 94 is tightened. The result is that by adjusting the one screw 94, the pressure on the shaft 30 can be regulated effectively. It will be appreciated that a combination of the constructions shown in Figures 2 and 3 can be used, such as using the adjustment screw 106 in Figure 2 together with the fixed bearing 96 attached directly to the part 16N as shown in Figure 3.

En viktig faktor ved justeringen av trykket på akselen 30 som vist An important factor in the adjustment of the pressure on the shaft 30 as shown

på figur 2 og 3, er at det sørges for korrekt størrelse av utsvinget av bøyeplatene 84 og 86 for et gitt trykk som påføres av justeringsskruene 104 og 106. For å frembringe et større utsving av bøye-platene for et gitt trykk, er det ofte nyttig å tilveiebringe slis- in figures 2 and 3, is to ensure the correct size of the deflection of the bending plates 84 and 86 for a given pressure which is applied by the adjusting screws 104 and 106. In order to produce a greater deflection of the bending plates for a given pressure, it is often useful to provide slit-

ser i bøyeplatene. På figur 4 er for eksempel bøyeplaten 86 looking in the bending plates. In Figure 4, for example, the bending plate is 86

på figurene 2 og 3 vist med to U-fdrmede slisser 112 og 114 i bøyeplaten 2. De U-formede slissene 112 og 114 er anordnet på hver side av lageret 116. Det skal bemerkes at lagrene som er vist på figurene 2, 3 og 4 omfatter en avskrådd indre overflate 118 for opptak av de spisse stentappene 100 elier 102 på akselen 30 som vist in Figures 2 and 3 shown with two U-shaped slots 112 and 114 in the bending plate 2. The U-shaped slots 112 and 114 are arranged on each side of the bearing 116. It should be noted that the bearings shown in Figures 2, 3 and 4 comprises a chamfered inner surface 118 for receiving the pointed stone pins 100 or 102 on the shaft 30 as shown

på figur 2 og 3. I tillegg inneholder bøyeplaten på figur 4 hull 120 og 122 i hver ende for opptak av monteringsskruene 94 og 96. Alternative typer slisser er vist i bøyeplatene på figur 5 og 6. in figures 2 and 3. In addition, the bending plate in figure 4 contains holes 120 and 122 at each end for receiving the mounting screws 94 and 96. Alternative types of slots are shown in the bending plates in figures 5 and 6.

På figur 5 er der et par slisser 124, 126, 128, 130 på hver side In figure 5 there are a pair of slits 124, 126, 128, 130 on each side

av lageret 116 hvor hver sliss er hovedsakelig perpendikulær til of the bearing 116 where each slot is substantially perpendicular to

den langsgående aksen til bøyeplaten 86 og strekker seg fra siden tLl et punkt forbi bøyeplatens midtpunkt. På figur 6 er rektangulært formede slisser 132 og 134 anordnet på hver side av lageret 116 på bøyeplaten 86. the longitudinal axis of the flex plate 86 and extends from the side tLl to a point past the center point of the flex plate. In Figure 6, rectangular-shaped slots 132 and 134 are arranged on each side of the bearing 116 on the bending plate 86.

Bøyeplatene på figurene 4, 5 og viser også alternative midler for forbindelse av en ende av bøyeplaten 86 til rammen i ett stykke The flex plates in Figures 4, 5 and also show alternative means of connecting one end of the flex plate 86 to the frame in one piece

16N på figur 3 uten å anvende den separate fjærskiven 108 som er vist på figur 3. På figur 4 er enden av bøyeplaten med hullet 120 formet med en koppformet del 136 som har en rekke radiale slisser 138. På figur 5 er bøyeplaten 86 utformet med et par bladfjærer 140 og 142 på hver side av monteringshullet 120. Bøyeplaten 86 på figur 6 er konstruert med to utspring 144 og 146 som er bøyet omkring 180° for å danne en fjær. Ved å anvende fjærkonstruksjonen 136, eller 142, eller 146 mot rammen i forbindelse med monteringsskruen 94 i anordningen på figur 3, er det mulig å justere trykket på akselen 30 uten at det kreves en separat del som fjærskiven 108. 16N in Figure 3 without using the separate spring washer 108 shown in Figure 3. In Figure 4, the end of the flex plate with the hole 120 is formed with a cup-shaped portion 136 having a series of radial slots 138. In Figure 5, the flex plate 86 is formed with a pair of leaf springs 140 and 142 on either side of the mounting hole 120. The flex plate 86 in Figure 6 is constructed with two protrusions 144 and 146 which are bent about 180° to form a spring. By using the spring structure 136, or 142, or 146 against the frame in conjunction with the mounting screw 94 in the arrangement of Figure 3, it is possible to adjust the pressure on the shaft 30 without requiring a separate part such as the spring washer 108.

For å forbedre ytelsen til akselerometeret på figur 1, bør pendelanordningen 26 vanligvis være lett i vekt, men likevel ha en stiv konstruksjon. Det blir for eksempel foretrukket at pendelen 26 lages av et forholdsvis lett metall slik som aluminium. I tillegg bør pendelen 26 være avstivet langs sin langsgående akse. To illu-strasjoner av midler til å frembringe stivhet i lengderetningen er vist på figur 7 og 8. Som vist på figur 7 består pendelanordningen av den flate padleåre- eller plateformede delen 28 og en stangdel 148. Festet til stangdelen 148 på pendelen 26 er torsjonsspoleformen 38 som inneholder torsjonsspolen 36. På figur 7 er stangen 154 avstivet i lengderetningen ved hjelp av to oppbøyde kanter 150 og 152 langs hver side av stangdelen 148. På figur 8 er stangdelen avstivet ved hjelp av en trekantformet rygg 154 som er formet ut av materialet i stangdelen 148. Ved å avstive stangdelen 146 på pendeler. 26 som vist på figur 7 og 8, er det mulig å frembringe en lett men likevel i lengderetningen stiv pendel for bruk i det lette akselerometeret som er vist på figur 1. Det blir foretrukket av hoved-virkningen av massen til pendelen 27 blir sentrert over torsjonsspolen 36 mens massen til de andre delene av pendelen 26, som platen 28 og stangen 148, blir gjort minst mulig. In order to improve the performance of the accelerometer of Figure 1, the pendulum device 26 should generally be light in weight, yet have a rigid construction. It is preferred, for example, that the pendulum 26 is made of a relatively light metal such as aluminium. In addition, the pendulum 26 should be braced along its longitudinal axis. Two illustrations of means for producing stiffness in the longitudinal direction are shown in Figures 7 and 8. As shown in Figure 7, the pendulum device consists of the flat paddle or plate-shaped portion 28 and a rod portion 148. Attached to the rod portion 148 of the pendulum 26 is the torsion coil form 38 which contains the torsion coil 36. In Figure 7, the rod 154 is stiffened in the longitudinal direction by means of two bent edges 150 and 152 along each side of the rod part 148. In Figure 8, the rod part is stiffened by means of a triangular ridge 154 which is formed out of the material in the rod part 148. By bracing the rod part 146 on pendulums. 26 as shown in Figures 7 and 8, it is possible to produce a lightweight yet longitudinally rigid pendulum for use in the lightweight accelerometer shown in Figure 1. It is preferred by the main action of the mass that the pendulum 27 is centered over the torsion coil 36 while the mass of the other parts of the pendulum 26, such as the plate 28 and the rod 148, is minimized.

Et blokkskjema over den elektroniske kretsen som brukes i akselerometeret 10 er vist på figur 9. Som vist på figur 9 er kondensatorplatene 18 og 20 i akselerometeret 10 på figur 1 forbundet ved hjelp av ledninger 200 og 202 til en detektordrivkrets 204. Torsjonsspolen 36, festet til pendelen 26, er ved hjelp av leder 206 elektrisk forbundet til en belastningsimpedans 208, som i de fleste anvendelser er koplet til jord, som vist med leder 210. Belastningsimpedansen 208 mottar tilbakeføringsstrømmen, I , som flyter gjennom torsjonsspolen 36 og frembringer en spenning V , over belastningsimpedansen som representerer akselerasjonen som måles ved hjelp av akselerometeret 10. Belastningsimpedansen vil vanligvis inneholde en motstand over hvilken spenningen V _, blir målt, hvor verdien av motstanden tilveiebringer den ønskede skalafaktor, vanligvis notert i volt/g. Siden strømmen I som flyter gjennom torsjonsspolen 36, er en direkte funksjon av akselerasjonen som blir målt, kan den ønskede skalafaktor volt/g oppnås ved å endre verdien av motstanden i belastningsimpedansen til den korrekte verdi. Belastningsimpedansen 208 kan også omfatte andre reaktive elementer slik som kondensatorer for å kunne filtrere ut uønskede signaler. Tilbakeføringsstrømmen I R blir selv frembrakt i en ut-gangsdrivkrets 212 og tilført torsjonsspolen 36 ved hjelp av en leder 214. A block diagram of the electronic circuitry used in the accelerometer 10 is shown in Figure 9. As shown in Figure 9, capacitor plates 18 and 20 in the accelerometer 10 of Figure 1 are connected by leads 200 and 202 to a detector drive circuit 204. The torsion coil 36, attached to the pendulum 26, is electrically connected by conductor 206 to a load impedance 208, which in most applications is connected to ground, as shown by conductor 210. The load impedance 208 receives the return current, I , which flows through the torsion coil 36 and produces a voltage V , across the load impedance representing the acceleration measured by the accelerometer 10. The load impedance will usually contain a resistor across which the voltage V_, is measured, the value of the resistor providing the desired scale factor, usually noted in volts/g. Since the current I flowing through the torsion coil 36 is a direct function of the acceleration being measured, the desired scale factor volt/g can be obtained by changing the value of the resistance in the load impedance to the correct value. The load impedance 208 may also include other reactive elements such as capacitors in order to be able to filter out unwanted signals. The feedback current I R is itself generated in an output drive circuit 212 and supplied to the torsion coil 36 by means of a conductor 214.

En sagtannoscillatorkrets 216 som er tilkoplet en positiv forsyningsspenning, +Vg, over leder 218 og en negativ forsyningsspenning A sawtooth oscillator circuit 216 connected to a positive supply voltage, +Vg, across conductor 218 and a negative supply voltage

-Vg over leder 220, fører en sagtannformet bølgeform med en frekvens i området fra 10 kHz til 1 MHz til detektordrivkretsen 204 -Vg over conductor 220, carries a sawtooth waveform with a frequency in the range of 10 kHz to 1 MHz to the detector drive circuit 204

over leder 222. Bølgeformen som frembringes av sagtannoscillatorkretsen 216, omfatter en stigespenning som øker lineært med tiden inntil toppspenningen nås, hvoretter spenningen faller hurtig til across conductor 222. The waveform generated by the sawtooth oscillator circuit 216 comprises a rising voltage that increases linearly with time until the peak voltage is reached, after which the voltage drops rapidly to

en negativ verdi. Denne sagtannformen blir ved hjelp av detektordrivkretsen ført til kondensatorplatene 18 og 20 over lederne 200 a negative value. This sawtooth shape is led by the detector drive circuit to the capacitor plates 18 and 20 over the conductors 200

og 202. Den tidsvarierende spenningen som på denne måten tilføres kondensatorplatene 18 og 20, vil resultere i en strøm i ^ i leder and 202. The time-varying voltage thus applied to capacitor plates 18 and 20 will result in a current i ^ in conductor

200 og Ic2 i leder 202. Detektordrivkretsen 204 anvender også for-syningsspenningene +Vg og -Vg som tilveiebringes på lederne 218 og 220 sammen med en referansespenning VREF som innganger til detektordrivkretsen 204 over leder 224. Et skjematisk diagram over detektordrivkretsen 204 er vist på figur 10. 200 and Ic2 in conductor 202. The detector driver circuit 204 also uses the supply voltages +Vg and -Vg provided on conductors 218 and 220 together with a reference voltage VREF as inputs to the detector driver circuit 204 over conductor 224. A schematic diagram of the detector driver circuit 204 is shown in FIG. 10.

En differensialdetektorkrets 230 er ved hjelp av ledere 226 og 228 forbundet med detektordrivkretsen 204. Detektordrivkretsen 204 trekker strømmer I'clQg I"c2 fra differensialdetektorkretsen 230 på lederne 226 og 228 som vanligvis er lik kondensatorstrømmene I , og IC2» Et skjematisk diagram over differensialdetektorkretsen 230 er vist på figur 12 sammen med en detaljert forklaring av kretsen. Differensialdetektorkretsen 230 måler differansen mellom strømmene I'c^ og 1 c2 som -"-9jen representerer differansen i kapa-sitans mellom kondensatorene og Q.^ definert ved platene 18 og 20 og pendelen 26, og frembringer et utgangssignal på leder 232 som er proporsjonalt med differansen mellom de to strømmene. Utgangssignalet på leder 232, representert ved en utgangsstrøm eller et differansesignal 1^, blir brukt som inngang til et lavpassfilter 234. Hovedfunksjonen til lavpassfilteret 234 er å filtrere ut høy-frekvensbæresignalet (10 kHz til 1 MHz) som frembringes av oscillatorkretsen 216. Likestrømskomponentene i signalet ID, som representerer differansen i kapasitet mellom platene 18 og 20 og således utsvinget til pendelen 26 på grunn av akselerasjon, blir overført ved hjelp av en leder 236 til den positive terminalen på en operasjonsforsterker 238. Operasjonsforsterkeren 238 omformer i realiteten strømsignalet ID til en utgangsspenning VD på leder 240 som representerer forskjellen i kapasitet mellom kondensatorene og C^, A differential detector circuit 230 is connected by conductors 226 and 228 to the detector driver circuit 204. The detector driver circuit 204 draws currents I'clQg I"c2 from the differential detector circuit 230 on conductors 226 and 228 which are generally equal to the capacitor currents I , and IC2" A schematic diagram of the differential detector circuit 230 is shown in Figure 12 along with a detailed explanation of the circuit. The differential detector circuit 230 measures the difference between the currents I'c^ and 1c2 which -"-9jen represents the difference in capacitance between the capacitors and Q.^ defined by plates 18 and 20 and the pendulum 26, and produces an output signal on conductor 232 which is proportional to the difference between the two currents. The output signal on conductor 232, represented by an output current or a difference signal 1^, is used as the input to a low-pass filter 234. The main function of the low-pass filter 234 is to filter out the high-frequency carrier signal (10 kHz to 1 MHz) produced by the oscillator circuit 216. The DC components of the signal ID, which represents the difference in capacity between the plates 18 and 20 and thus the swing of the pendulum 26 due to acceleration, is transmitted by means of a conductor 236 to the positive terminal of an operational amplifier 238. The operational amplifier 238 in effect converts the current signal ID into a output voltage VD on conductor 240 which represents the difference in capacity between the capacitors and C^,

hvor forsterkningsgraden av utgangssignalet VD på 240 blir styrt av et inngangssignal til den negative terminalen til operasjonsforsterkeren 238 på leder 242. Utgangs- eller differanse-spenningen V"D blir så ført til en spenning/strøm-omformer 244 som frembringer inngangssignaler på ledere 246 og 248 til utgangsdrivkretsen 212. Utgangsdrivkretsen 212 svarer med å frembringe tilbakeførings-strømmen I på leder 214 som respons på en signalstrøm på leder 246 eller 248. where the gain of the output signal VD of 240 is controlled by an input signal to the negative terminal of the operational amplifier 238 on conductor 242. The output or differential voltage V"D is then fed to a voltage/current converter 244 which produces input signals on conductors 246 and 248 to the output driver circuit 212. The output driver circuit 212 responds by generating the feedback current I on conductor 214 in response to a signal current on conductor 246 or 248.

I tillegg er servokompensasjonsnettverket 250 koplet som en tilbakekopling mellom spenning/strøm-omformeren 244 og den negative terminalen på operasjonsforsterkeren 238. Hovedformålet med servo-kompensas jonsettverket 250 er å styre forsterkningen til operasjonsforsterkeren 238 og dermed påvirke servosystemets forsterkningsfaktor som en funksjon av frekvensen til utgangssignalet 1^. Et skjema over en foretrukket utførelsesform av servokompensasjonsnettverket er vist på figur 14. Servokompensasjonsnettverket 250 er hovedsakelig et båndpassfilter som, for eksempel, tillater praktisk talt intet tilbakekoplingssignal i som mottas fra omformeren 244, fra å bli til-ført den negative terminalen på operasjonsforsterkeren 238 når ID og Vp er hovedsakelig henholdsvis likestrøm og likespenning eller har en meget lav frekvens. Som et resultat vil forsterkningen til operasjonsforsterkeren 238 være meget stor for likespenning eller lavfrekvensutganger fra akselerometeret. Virkningen av hva som er praktisk talt uendelig forsterkning av operasjonsforsterkeren 238 ved lave frekvenser, vil være å avstive pendelen 26 med hensyn til kondensatorplatene 18 og 20 for lavfrekvente vibrasjoner, slik at pendelen blir holdt riktig innenfor en forutbestemt posisjon mellom platene 18 og 20. Ved å bruke denne meget høye forsterkningen for likespenning eller lavfrekvente vibrasjoner, vil feil som skyldes utsvinget eller tregheten til pendelen 26 bli betydelig redusert og akselerometerets nøyaktighet blir forbedret betydelig. For høyere vibrasjonsfrekvenser, for eksempel i området 50 Hz, tillater servokompenseringsnettverket et forholdsvis stort tilbakekoplingssignal I å bli tilført den negative terminalen på operasjonsforsterkeren 238, for dermed å redusere forsterkerens forsterkning. Forsterkningen til operasjonsforsterkeren 238 blir redusert for disse midtbåndsfrekvensene for å forhindre ustabil drift av servo-sløyfen på grunn av virkninger av den mekaniske dynamikken til akselerometeret 10. For eksempel ville den naturlige frekvensen til pendelen 26 vanligvis være i området for disse midtbåndfrekvensene, noe som ville resultere i stabil drift av servo-sløyfen hvis operasjonsforsterkerens 238 forsterkning var meget høy ved disse frekvensene. Over midtbåndfrekvensene vil servokompenseringsnettverket 250 igjen redusere mengden av tilbakekopling Ip som tilføres den negative terminalen til operasjonsforsterkeren 238, noe som vil øke forsterkningen til operasjonsforsterkeren. Forsterkningen blir ved disse høyere frekvenser øket for å forbedre akselerometerets respons når det utsettes for forholdsvis høyfre-kvente akselerasjonsinnganger, hvor den mekaniske dynamikken til akselerometeret 10 ikke er en betydelig faktor som har tendens til å skape ustabilitet i servosløyfen. Forsterkningsøkningen vil ha tendens til å kompensere for reduksjonen i bevegelse av pendelen 26 ved de høyere vibrasjonsfrekvenser. I tillegg vil servokompenseringsnettverket 250 eliminere destabiliseringsvirkningene ved variasjon av belastningsimpedansen 208 på servosystemet vist på figur 9. Det er således mulig, ved å benytte servokompenseringsnettverket 250, å anvende en rekke forskjellige belastningsimpedanser, noe som letter valget av en hensiktsmessig spenningsskalafaktor uten at det er nødvendig å kalibrere elektronikken i akselerometeret 10 på nytt. In addition, the servo compensation network 250 is connected as a feedback loop between the voltage/current converter 244 and the negative terminal of the operational amplifier 238. The main purpose of the servo compensation network 250 is to control the gain of the operational amplifier 238 and thereby affect the gain factor of the servo system as a function of the frequency of the output signal 1^. A schematic of a preferred embodiment of the servo compensation network is shown in Figure 14. The servo compensation network 250 is essentially a bandpass filter which, for example, allows virtually no feedback signal i received from the inverter 244 to be applied to the negative terminal of the operational amplifier 238 when ID and Vp are mainly direct current and direct voltage respectively or have a very low frequency. As a result, the gain of operational amplifier 238 will be very large for direct voltage or low frequency outputs from the accelerometer. The effect of what is practically infinite gain of the operational amplifier 238 at low frequencies will be to stiffen the pendulum 26 with respect to the capacitor plates 18 and 20 for low frequency vibrations, so that the pendulum is properly held within a predetermined position between the plates 18 and 20. using this very high gain for direct voltage or low frequency vibrations, errors due to the swing or inertia of the pendulum 26 will be greatly reduced and the accuracy of the accelerometer will be greatly improved. For higher vibration frequencies, for example in the 50 Hz range, the servo compensation network allows a relatively large feedback signal I to be applied to the negative terminal of operational amplifier 238, thereby reducing the amplifier's gain. The gain of the operational amplifier 238 is reduced for these midband frequencies to prevent unstable operation of the servo loop due to effects of the mechanical dynamics of the accelerometer 10. For example, the natural frequency of the pendulum 26 would typically be in the range of these midband frequencies, which would result in stable operation of the servo loop if the operational amplifier's 238 gain was very high at these frequencies. Above the midband frequencies, the servo compensation network 250 will again reduce the amount of feedback Ip applied to the negative terminal of the operational amplifier 238, which will increase the gain of the operational amplifier. The gain is increased at these higher frequencies to improve the accelerometer's response when it is subjected to relatively high-frequency acceleration inputs, where the mechanical dynamics of the accelerometer 10 is not a significant factor that tends to create instability in the servo loop. The gain increase will tend to compensate for the reduction in movement of the pendulum 26 at the higher vibration frequencies. In addition, the servo compensation network 250 will eliminate the destabilizing effects of varying the load impedance 208 on the servo system shown in Figure 9. It is thus possible, by using the servo compensation network 250, to use a variety of different load impedances, which facilitates the selection of an appropriate voltage scale factor without the need to recalibrate the electronics in the accelerometer 10.

I tillegg omfatter elektronikkretsen på figur 9 en trimmemotstand In addition, the electronic circuit in Figure 9 includes a trimming resistor

RT forbundet mellom den positive spenningsforsyningen +Vg på leder 218 og utgangsledningen 232 fra detektorkretsen 230. Ved å variere verdien av motstand R^,, kan en forspenning tilføres den positive terminalen på operasjonsforsterkeren 238, noe som igjen har den virkning at nullposisjonen til pendelen 26 mellom kondensatorplatene 18 og 20 justeres^På figur 10 er vist et skjematisk diagram over detektordrivkretsen 204. Sagtannbølgeformen fra sagtannoscillatorkretsen 216 blir ført over leder 222 til basis i transistor 254. En av de primære funksjonene til transistor 254 er å isolere oscillatorkretsen 216 fra detektordrivkretsen 204. Basisene til transistorene 258 og 260 er koplet til emitteren i transistor 254 over en motstand 256. Når en økende spenning fra oscillator 216 blir ført til basis i transistor 254, vil transistorene 258 og 260 bli forspent i lederetningen eller slått på og vil således føre en likeledes økende spenning fra lederne 226 og 228 til kondensatorplatene 18 og 20, noe som resulterer i strømmene I - og IC2- RT connected between the positive voltage supply +Vg on lead 218 and the output lead 232 from the detector circuit 230. By varying the value of resistance R^,, a bias voltage can be applied to the positive terminal of the operational amplifier 238, which in turn has the effect that the zero position of the pendulum 26 between the capacitor plates 18 and 20 is adjusted^Figure 10 shows a schematic diagram of the detector drive circuit 204. The sawtooth waveform from the sawtooth oscillator circuit 216 is carried over conductor 222 to the base of transistor 254. One of the primary functions of transistor 254 is to isolate the oscillator circuit 216 from the detector drive circuit 204 The bases of transistors 258 and 260 are connected to the emitter of transistor 254 via a resistor 256. When an increasing voltage from oscillator 216 is applied to the base of transistor 254, transistors 258 and 260 will be biased in the conducting direction or turned on and will thus cause a similarly increasing voltage from the conductors 226 and 228 to the capacitor plates 18 and 20, n oe which results in the currents I - and IC2-

Koplet til lederne 200 og 202 er også et par transistorer 262 og Coupled to conductors 200 and 202 are also a pair of transistors 262 and

264. Transistorene 262 og 264 tjener som dioder og frembringer en strømbane for utladningen av kondensatorene over leder 266. En ytterligere transistor 268 har sin basis og kollektor koplet til lederen 266. Transistor 268 tjener således som en diode i til- 264. Transistors 262 and 264 serve as diodes and produce a current path for the discharge of the capacitors across conductor 266. A further transistor 268 has its base and collector connected to conductor 266. Transistor 268 thus serves as a diode in

legg til å forspenne emitterne i transistorene 262 og 264. En strøm-kilde eller aktiv belastning i form av transistor 270, motstand 272, den negative spenningskilden -Vg og referansespenningen VREF på leder 224, er koplet til ledningen 266. add to bias the emitters of transistors 262 and 264. A current source or active load in the form of transistor 270, resistor 272, the negative voltage source -Vg and the reference voltage VREF on conductor 224 is connected to wire 266.

Virkningen av detektordrivkretsen 204 på figur 10 er illust- The effect of the detector driver circuit 204 in Figure 10 is illustrated

rert ved signaldiagrammet på figur 11. I den øvre delen av figur 11 representerer spenningsbølgeformen 274 emitterspenningen VE til transistorene 258 og 260 på figur 10. Formen av bøTgeformen 264 vil være hovedsakelig den samme som sagtannspenningen som tilføres fra sagtannoscillatorkretsen 216 på leder 222. Som antydet på figur 11 øker spenningen V„ lineært med tiden langs stigningen 276 inntil den når en toppspenning ved 278, hvoretter den faller raskt til en negativ spenning ved 280. Bølgeformen 281 på figur 11 representerer spenningen V som tilføres kondensatorplatene 18 og 20. Kondensatorspenningen Vc vil til å begynne med holde seg konstant, som vist ved 282 på figur 11, inntil transistorene 258 og 260 er blitt forspent i lederetningen. Etter at transistorene 258 og 260 er blitt forspent i lederetningen, vil spenningen Vc ha samme karakteristikk som V v Ved punktet 278 på bølgeform 274 hvor spenningen V_ r, forandrer polaritet, vil kondensatorspenningen Vc, vist ved 284, forbli konstant inntil transistorene 262 og 264 blir forspent i lederetningen og således tillater kondensatorene og C2 å bli utladet gjennom leder 266 til den aktive strømkilden 270. Siden det er et lineært forhold mellom kondensatorspenningen Vc og tiden, kan kondensatorstrømmene I ^ og I 2 representeres av de følgende forhold: referred to the signal diagram of Figure 11. In the upper portion of Figure 11, the voltage waveform 274 represents the emitter voltage VE of the transistors 258 and 260 of Figure 10. The shape of the waveform 264 will be substantially the same as the sawtooth voltage supplied from the sawtooth oscillator circuit 216 on conductor 222. As indicated in Figure 11, the voltage V„ increases linearly with time along the rise 276 until it reaches a peak voltage at 278, after which it rapidly drops to a negative voltage at 280. The waveform 281 in Figure 11 represents the voltage V applied to the capacitor plates 18 and 20. The capacitor voltage Vc will initially remain constant, as shown at 282 in Figure 11, until transistors 258 and 260 have been forward biased. After the transistors 258 and 260 have been biased in the conducting direction, the voltage Vc will have the same characteristic as V v At the point 278 on waveform 274 where the voltage V_ r changes polarity, the capacitor voltage Vc, shown at 284, will remain constant until the transistors 262 and 264 is biased in the conducting direction and thus allows the capacitors and C2 to be discharged through conductor 266 to the active current source 270. Since there is a linear relationship between the capacitor voltage Vc and time, the capacitor currents I ^ and I 2 can be represented by the following relations:

hvor og C 2 representerer kondensatorene som dannes av kondensatorplatene 18 og 20 og pendelen 26 som vist på figur 10, og Vc^ og Vc2 representerer spenningene over de enkelte kondensatorene. Man kan således se at det er et direkte lineært forhold mellom where and C 2 represent the capacitors formed by the capacitor plates 18 and 20 and the pendulum 26 as shown in Figure 10, and Vc^ and Vc2 represent the voltages across the individual capacitors. One can thus see that there is a direct linear relationship between

Vc og tiden, idet kondensatorstrømmene og i 2 vil være konstante. Kondensatorstrømmenes Icl og I 2 beskaffenhet er vist i bølgeform 286 på figur 11, hvor det kan ses at under den lineære stig-ning i kondensatorspenningen Vc i bølgeform 281, vil kondensatorstrøm-mene ved 288 og 290 være konstante og flyte mot kondensatorene Cl °g C2' mens kondensatorstrømmene under fallet i Vc vil strømme Vc and the time, since the capacitor currents and i 2 will be constant. The nature of the capacitor currents Icl and I 2 is shown in waveform 286 in Figure 11, where it can be seen that during the linear increase in the capacitor voltage Vc in waveform 281, the capacitor currents at 288 and 290 will be constant and flow towards the capacitors Cl °g C2' while the capacitor currents during the drop in Vc will flow

i motsatt retning som vist ved 292. på grunn av det faktum at transistorene 262 og 264 tjener til å dirigere kondensatorutladnings-strømmene som representeres av 292 på figur 11, til den aktive in the opposite direction as shown at 292. due to the fact that transistors 262 and 264 serve to direct the capacitor discharge currents represented by 292 in Figure 11 to the active

belastningen som representeres av transistor 270, vil inngangs-strømmene I' ^ og I'c2 som vist ved 296 og 298 på bølgeform 294 til detektordrivkretsen 204 på lederne 226 og 228 være av tilnærmet samme størrelse og ha samme retning som kondensatorstrømmene I ^ the load represented by transistor 270, the input currents I'^ and I'c2 as shown at 296 and 298 on waveform 294 to the detector drive circuit 204 on conductors 226 and 228 will be of approximately the same magnitude and direction as the capacitor currents I^

og Ic2/ men vil ikke ha den negative delen 292. Utgangsstrømmene I'c^ og I'C2 ^ra ferensialdetektoren 230 på figur 9 på lederne 226 og 228 vil være i form av en serie pulser med én polaritet som vist ved bølgeformen 294 på figur 11. Det skal bemerkes at den virkelige størrelsen på strømmene I'cj_ og I'c2 vil være proporsjonal med kapasitetene til henholdsvis kondensator Cl og C2. and Ic2/ but will not have the negative portion 292. The output currents I'c^ and I'C2 ^ra differential detector 230 of Figure 9 on conductors 226 and 228 will be in the form of a series of pulses of one polarity as shown by the waveform 294 of figure 11. It should be noted that the real magnitude of the currents I'cj_ and I'c2 will be proportional to the capacities of capacitors Cl and C2 respectively.

På figur 12 blir den positive forsyningsspenningen +Vg tilført differensialdetektorkretsen 230 over leder 218 til både en transistor 300 og en forspenningsmotstand 302. Transistoren 300 tjener hovedsakelig som en diode som tillater strøm å flyte fra emitteren i transistor 300 til en strømforsterker sammensatt av transistorene 304, 306, 308 og 210. Strømforsterkeren som utgjøres av disse transistorene, tjener som en strømkilde for detektordrivkretsen 204 på figur 10, hvor forsterkningen til denne strømforsterkeren kan reguleres ved å regulere verdien av forspenningsmotstanden 302. Forsterkningen til differensialdetektorkretsen 230 kan således reguleres til å avspeile den spesielle mekaniske dynamikken til akselerometeret 10 eller for den spesielle anvendelse som akselerometeret brukes til. En aktiv last sammensatt av transistorene 312, 314, 316, 318 og motstandene 320 og 322 tjener også som et strømspeil hvor kollektorstrømmen i transistor 314 er omtrent lik kollektorstrømmen i transistor 308. Utgangsstrømmen I på leder 232 er proporsjonal med differansen i strømmene I 1 ^ og I ' - som et resultat av følgende forhold. Kollektorstrømmen I0 i transistor 308 er lik: hvor K er strømforsterkningen som bestemmes av transistor 302. Likeledes er kollektorstrømmen I^^q i transistor 310 lik: In Figure 12, the positive supply voltage +Vg is applied to the differential detector circuit 230 across conductor 218 to both a transistor 300 and a bias resistor 302. The transistor 300 serves primarily as a diode that allows current to flow from the emitter of transistor 300 to a current amplifier composed of transistors 304, 306. particular mechanical dynamics of the accelerometer 10 or for the particular application for which the accelerometer is used. An active load composed of transistors 312, 314, 316, 318 and resistors 320 and 322 also serves as a current mirror where the collector current in transistor 314 is approximately equal to the collector current in transistor 308. The output current I on conductor 232 is proportional to the difference in the currents I 1 ^ and I ' - as a result of the following conditions. The collector current I0 in transistor 308 is equal to: where K is the current gain determined by transistor 302. Likewise, the collector current I^^q in transistor 310 is equal to:

Som et resultat vil kollektorstrømmen I , for transistor 314 være lik forholdene: As a result, the collector current I , for transistor 314 will be equal to the conditions:

Ved koplingspuhktet 324 i kretsen på figur 12 vil derfor følgende strømforhold være tilstede. At the connection point 324 in the circuit in Figure 12, the following current conditions will therefore be present.

Dette kan oppsummeres slik at utgangsstrømmen 1^ på leder 232 This can be summarized so that the output current 1^ on conductor 232

vil være proporsjonal med differansen mellom strømmene I' . oc3 will be proportional to the difference between the currents I' . and3

I'C2 hvor K representerer systemets forsterkning. Denne type de-tektorkrets har også den meget betydelige fordel at den tillater måling av differansene mellom kapasitetene til kondensatorene Cl og C2 med en nøyaktighet av størrelse en picofarad, og derfor er det mulig å bruke meget små kondensatorplater 18 og 20. Målingen av slike små kapasiteter har videre den fordel at meget små utsving av pendelen 26 kan måles, noe som forbedrer nøyaktigheten og lineariteten til akselerometeret 10. I'C2 where K represents the system gain. This type of detector circuit also has the very significant advantage that it allows the measurement of the differences between the capacities of the capacitors Cl and C2 with an accuracy of the order of one picofarad, and therefore it is possible to use very small capacitor plates 18 and 20. The measurement of such small capacities further have the advantage that very small fluctuations of the pendulum 26 can be measured, which improves the accuracy and linearity of the accelerometer 10.

Etter å ha passert gjennom lavpassfilteret 234 på figur 9 for å filtrere ut bærefrekvensen på fra 10 kHz til 1 MHz som genereres av sagtannoscillatoren 216, blir utgangsstrømmen I ført til den positive terminalen på operasjonsforsterkeren 238. Utgangen fra operasjonsforsterkeren 238 VD på leder 240 blir så ført til en spen-ningsomformerkrets 244 som er antydet innenfor de prikkede linjene 244 i skjemaet på figur 13. Når utgangsspenningen Vp er positiv, blir en transistor 326 som har sin basis forbundet med leder 240, brakt i ledende tilstand. Når V^ derimot er negativ, blir en andre transistor 328 som har sin basis koplet til en leder 240 gjennom dioder 330 og 332, brakt i ledende tilstand. En strøm-kilde 333 tjener ved hjelp av strømmen I til å holde diodene 330 After passing through the low-pass filter 234 of Figure 9 to filter out the carrier frequency of 10 kHz to 1 MHz generated by the sawtooth oscillator 216, the output current I is applied to the positive terminal of the operational amplifier 238. The output of the operational amplifier 238 VD on conductor 240 then becomes led to a voltage converter circuit 244 which is indicated within the dotted lines 244 in the diagram of Figure 13. When the output voltage Vp is positive, a transistor 326 having its base connected to conductor 240 is brought into the conducting state. When V^, on the other hand, is negative, a second transistor 328 whose base is coupled to a conductor 240 through diodes 330 and 332 is brought into the conducting state. A current source 333 serves with the help of the current I to hold the diodes 330

og 332 forspent i lederetningen. Når transistor 326 er i ledende tilstand, vil tilbakekoplingsstrømmen I_ F strømme i leder 246 fra utgangsdrivkretsen 212 gjennom kollektoren og emitteren til transistor 326 til leder 252. Når transistor 328 er i ledende tilstand, vil likeledes tilbakekoplingsstrøm I r flyte til utgangs- and 332 biased in the guiding direction. When transistor 326 is in the conducting state, the feedback current I_ F will flow in conductor 246 from the output driver circuit 212 through the collector and emitter of transistor 326 to conductor 252. When transistor 328 is in the conducting state, feedback current I r will likewise flow to the output

drivkretsen 212 på leder 248 gjennom emitteren og kollektoren til transistor 328 fra leder 252. I begge tilfeller vil tilbake-koplingsstrømmen Ip være proporsjonal med verdien av spenningen V^. the drive circuit 212 on conductor 248 through the emitter and collector of transistor 328 from conductor 252. In both cases, the feedback current Ip will be proportional to the value of the voltage V^.

Utgangsdrivkretsen som er antydet med prikkete linjer 212 på figur 13, er hovedsakelig sammensatt av to strømforsterkere. Den første strømforsterkeren omfatter motstandene 334 og 336, operasjonsforsterker 338 og transistor 340. Den andre strømforsterkeren be-±år av motstander 342 og 344, operasjonsforsterker 346 og transistor 348. Den første strømforsterkeren vil reagere på spenningen over motstand 334 ved å frembringe en lik spenning over 336 som et resultat av virkemåten til operasjonsforsterker 338. Utgangen fra operasjonsforsterkeren 338 blir koplet til basis i transistor 340 The output driver circuit indicated by dotted lines 212 in Figure 13 is mainly composed of two current amplifiers. The first current amplifier comprises resistors 334 and 336, operational amplifier 338 and transistor 340. The second current amplifier comprises resistors 342 and 344, operational amplifier 346 and transistor 348. The first current amplifier will respond to the voltage across resistor 334 by producing an equal voltage across 336 as a result of the operation of operational amplifier 338. The output of operational amplifier 338 is coupled to the base of transistor 340

og vil drive transistoren 340 inntil strømmen gjennom motstand 336 frembringer en spenning som er lik spenningen over motstand 334. and will drive transistor 340 until the current through resistor 336 produces a voltage equal to the voltage across resistor 334.

Det er derfor forholdet mellom motstandsverdiene 334 og 336 som be-stemmer forsterkningen til strømforsterkeren og således verdien av tilbakeføringsstrømmen I . Den andre strømforsterkeren virker på nøyaktig samme måte, idet operasjonsforsterkeren 346 bringer transistoren 348 til å lede nok strøm til å utlikne spenningene over motstandene 342 og 344. Resultatet er at når transistor 326 i spenning/strøm-omformeren 244 er i ledende tilstand, vil tilbake-føringsstrømmen I„ r være lik: og likeledes, når transistor 328 er i ledende tilstand, vil tilbake-koplingsstrømmen lp flyte i motsatt xetnihg og ha en verdi lik: It is therefore the ratio between the resistance values 334 and 336 that determines the amplification of the current amplifier and thus the value of the feedback current I . The second current amplifier works in exactly the same way, in that operational amplifier 346 causes transistor 348 to conduct enough current to equalize the voltages across resistors 342 and 344. The result is that when transistor 326 in voltage/current converter 244 is in the conducting state, it will return -the conduction current I„ r be equal to: and likewise, when transistor 328 is in the conducting state, the feedback current lp will flow in the opposite direction to x and have a value equal to:

Det generelle forholdet mellom tilbakeføringsstrømmen I_ og til-bakekoplingsstrømmen 1^, er således: The general relationship between the return current I_ and the on-feedback current 1^ is thus:

avhengig av polariteten til signalet Vp. Siden tilbakekoplingsstrøm-men I,, som føres til servokompenseringsnettverket 250 står i forhold til tilbakeføringsstrømmen I R med de alternative relasjonene depending on the polarity of the signal Vp. Since the feedback current I, which is fed to the servo compensation network 250 is related to the feedback current I R by the alternative relations

<R>336<//R>334 og R344//R342' m^ ver<aiene av disse motstandene velges <R>336</R>334 and R344//R342' m^ the ver<ai of these resistors are selected

for å oppnå den størst mulige balanse ellers vil det bli for- to achieve the greatest possible balance, otherwise there will be

vrengning eller andre feil i systemutgangen. Det blir derfor ansett fordelaktig ikke å inkludere motstandene 334, 336, 342 og 344 i den integrerte kretsen som vist ved 44 på figur 1, slik at deres verdier lettere kan justeres og dermed lette kalibreringen av akselerometeret før sammensetningen. distortion or other errors in the system output. It is therefore considered advantageous not to include resistors 334, 336, 342 and 344 in the integrated circuit as shown at 44 in Figure 1 so that their values can be more easily adjusted and thus facilitate calibration of the accelerometer prior to assembly.

På figur 14 er det vist et skjematisk diagram over servokompenseringsnettverket 250. Kretsen på figur 14 er som tidligere antydet hovedsakelig et båndpassfilter hvor et tilbakekoplingssignal med forholdsvis lav frekvens ikke blir overført til den negative inngangs-terminalen på operasjonsforsterkeren 238 over leder 242, og hvor et signal Ip med meget høy frekvens for det meste ikke blir overført til leder 242. En kondensator 3 50 forhindrer effektivt at en like-strøm lp når den negative terminalen på operasjonsforsterkeren 238, Figure 14 shows a schematic diagram of the servo compensation network 250. As previously indicated, the circuit in Figure 14 is mainly a bandpass filter where a feedback signal with a relatively low frequency is not transmitted to the negative input terminal of the operational amplifier 238 via conductor 242, and where a signal Ip of very high frequency is mostly not transmitted to conductor 242. A capacitor 350 effectively prevents a direct current lp from reaching the negative terminal of operational amplifier 238,

og det resulterer derfor i en hovedsakelig uendelig forsterkning av operasjonsforsterkeren 238 under likestrømsforhold. På samme måte vil en kondensator 352 som samvirker med motstandene 354, and it therefore results in a substantially infinite gain of the operational amplifier 238 under DC conditions. Similarly, a capacitor 352 which interacts with the resistors 354,

356, 358 og 360 tillate mesteparten av høyfrekvenssignalet I„ å bli koplet til jord, og gir dermed operasjonsforsterkeren 238 en forholdsvis stor forsterkning. Ved midtbåndfrekvensene hvor, for eksempel, akselerasjonssignalet som blir tilført akselerometeret 10 er tilnærmet lik den naturlige frekvensen til pendelen 26, vil servokompenseringsnettverket tillate en del av tilbakekoplings- 356, 358 and 360 allow most of the high frequency signal I„ to be coupled to ground, thus giving the operational amplifier 238 a relatively large gain. At the mid-band frequencies where, for example, the acceleration signal applied to the accelerometer 10 is approximately equal to the natural frequency of the pendulum 26, the servo compensation network will allow some of the feedback

signalet Ip å bli overført til den negative terminalen til operasjonsforsterker 238, noe som tjener til å redusere forsterkningen til servosløyfen. Ved å justere verdiene til de forskjellige komponentene i servokompenseringsnettverket 250, kan derfor frekvens-responsen til servosystemet med hensyn til forsterkningen justeres for å avspeile dynamikken til de mekaniske komponentene til akselerometeret 10 og den spesielle anvendelse som det brukes i. signal Ip to be transferred to the negative terminal of operational amplifier 238, which serves to reduce the gain of the servo loop. Therefore, by adjusting the values of the various components of the servo compensation network 250, the frequency response of the servo system with respect to the gain can be adjusted to reflect the dynamics of the mechanical components of the accelerometer 10 and the particular application in which it is used.

I tillegg samvirker motstand 360 i servokompenseringsnettverket In addition, resistor 360 interacts in the servo compensation network

250 med de forskjellige elementene i spenning/strøm-omformeren 244 og utgangsdrivkretsen 212 for å frembringe en verdi på tilbake-koplingsstrømmen Ip som er proporsjonal med forholdet VD/R350-250 with the various elements of the voltage/current converter 244 and the output driver circuit 212 to produce a value of the feedback current Ip which is proportional to the ratio VD/R350-

Claims (5)

1. Akselerometer med servokontroll omfattende en pendel, et hus med i hovedsaken sylindrisk form, en posisjonsdetekterings-anordning for frembringelse av et signal som representerer ro.ta-sjonsstillingen av pendelen i huset i forhold til husets sylinderakse, en tilbakeføringsanordning som innbefatter en torsjonsspole festet til pendelen for dreining av pendelen til en forutbestemt posisjon stort sett parallelt med husets sylinderakse, en elektronisk krets som er elektrisk forbundet med posisjonsdetekteringsanordningen, hvilken pendel og hvilken torsjonsspole tjener til å generere en tilbakeføringsstrøm i torsjonsspolen for å bevege pendelen til den forutbestemte posisjon når pendelen har beveget seg i forhold til husets sylinderakse under påvirkning av en akselerasjonskraft karakterisert ved at det for reduksjon av virkningene av mekaniske sjokk, vibrasjon og temperatur såvel som reduksjon av størrelse og vekt av akselerometeret, er anordnet en understøttelsesramme (16 A-N) utformet i ett stykke og festet i huset (12) samt med en magnetanordning (40) festet til denne for samvirke med torsjonsspolen (36), en under-støttelsesaksel (30) festet til understøttelsesrammen for å holde pendelen (26) stort sett parallelt med husets sylinderakse, hvilken akse er montert på tvers pendelen, og et stort sett rektangulært kretsunderstøttelsesorgan (42) festet ved hver ende til understøttelsesrammen (16 A, 16 G) over og stort sett parallelt med pendelen (26) og med den elektroniske krets (44) festet til dette.1. Accelerometer with servo control comprising a pendulum, a housing of substantially cylindrical shape, a position detection device for generating a signal representing the rotational position of the pendulum in the housing relative to the cylinder axis of the housing, a feedback device comprising a torsion coil attached to the pendulum for turning the pendulum to a predetermined position substantially parallel to the cylinder axis of the housing, an electronic circuit electrically connected to the position detecting device, which pendulum and which torsion coil serve to generate a return current in the torsion coil to move the pendulum to the predetermined position when the pendulum has moved in relation to the cylinder axis of the housing under the influence of an acceleration force characterized by the fact that to reduce the effects of mechanical shocks, vibration and temperature as well as reducing the size and weight of the accelerometer, a support frame (16 A-N) designed in one piece and fixed in the housing (12) and with a magnet device (40) fixed thereto to cooperate with the torsion coil (36), a support shaft (30) fixed to the support frame to keep the pendulum (26) substantially parallel to the cylinder axis of the housing , which axis is mounted across the pendulum, and a generally rectangular circuit support member (42) attached at each end to the support frame (16A, 16G) above and generally parallel to the pendulum (26) and with the electronic circuit (44) attached for this. 2. Akselerometeret ifølge krav 1 karakterisert ved at understøttelsen omfatter to bøyelige elementer eller plater (84, 86) festet til rammen (16), innrettet til å oppta og understøtte hver ende av akselen (30) som bærer pendelen (26) .2. The accelerometer according to claim 1, characterized in that the support comprises two flexible elements or plates (84, 86) attached to the frame (16), arranged to receive and support each end of the shaft (30) which carries the pendulum (26). 3. Akselerometeret ifølge krav 1 karakterisert ved at torsjonsspolen (36) er elektrisk forbundet med krets-understøttelsesorganet (42) gjennom i det minste en fjærtråd (74).3. The accelerometer according to claim 1, characterized in that the torsion coil (36) is electrically connected to the circuit support member (42) through at least one spring wire (74). 4. Akselerometeret ifølge krav 3 karakterisert ved at den ene ende av hver fjærtråd (74) er festet til akselen (30) .4. The accelerometer according to claim 3, characterized in that one end of each spring wire (74) is attached to the shaft (30). 5. Akselerometer ifølge krav 4, karakterisert ved at et understøttelsesorgan (78) er festet til under-støttelsesrammen (16 G), at det er utformet åpninger (80) i kretsunderstøttelsesorganet (42), at i det minste et par kontaktpinner (76, 77) er festet til understøttelsesorganet og strekker seg gjennom åpningene, og at den annen ende av hver fjærtråd (74) er festet til en av pinnene.5. Accelerometer according to claim 4, characterized in that a support member (78) is attached to the support frame (16 G), that openings (80) are formed in the circuit support member (42), that at least a pair of contact pins (76, 77) is attached to the support member and extends through the openings, and that the other end of each spring wire (74) is attached to one of the pins.