Устройство для измерения угловой скорости«гироплин»

Устройство для измерения угловой скорости«гироплин»

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДТОР(КОМУ (РДД ТЕД х(ТРА

Со!аз Саввтсиих

Социалистических

Рвспублин

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 12.К1966 (№ 1077511/26-10) М. Кл. С 01р 3/00

Н Olj 17 00 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делеч изобретекик и откр!!тий при Совете Микистров

СССР

УДК 531. 77л31.114.621, .384.5 (088.8) Опубликовано 15Х.1972. Бюллеiень № 16

Дата опубликования описания 16Х1.1972

Лвтор изобретения с

1О. И. Иориш

L.

Московский вечерний металлургический инс11ицт-

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

«ГИРОПЛИН»

Известны устройства для измерения угловой,скорости, основанные на использовании кориолисова ускорения частиц, плазменного шнура, содержащие систему датчиков, каждый из которых вы!полнен в виде газоразрядной трубки с неподвижными электродами, связанными с мостовой или дифференциальной измерительной схемой со стрелочным прибором, например гальванометром, »а ее выходе.

В предложенном устройстве датчики !подключены через коммутатор к измерительной схеме, а катоды относительно анодов расположены несимметрично. Лноды датчика выполнены в,виде секторов, образующих кольцо, или в виде концентрических колец с клиновидными пли кольцевыми зазорами между HHми, а стержневые катоды расположены симметрично относительно оси вращения и отклонены в противоположные стороны относительно той же оси. Электроды датчика снабжены отражателями в виде металлических поверх ностей или сеток, находящихся под напряжением. Такое выполнение устройства,позволяет повысить точность измерений и чувствительность прибора.

Для регулирования, вращения и .переменного смещения !плазменного шнура с помощью постоянного (переменного) электрического или магнитного поля датчик снабжен дополнительными электродами и узлом в виде постоянного магнита (электромаг!1пт1!), сводчатых анодов и кольцевого катода, На фиг. 1 изображено описываемое устройство;,на фиг. 2 — прием включения !еты!тех датчиков; на фиг. 3 — датчик с секторным анодами; на фнг. 4 — датчик с кон!цнтрпческими анодами; на фпг. 5 —.выполнепп. отражающего экрана; на фиг. 6 — анодные зазоры

10 клиновидной формы; на фпг. 7 — узел уира!.ления плазменным шнуром.

Датчик, укре!пленный на контро!!.! р1 с мом объекте, представляет собой баллон 1 с п.подвижными анодами 2 и 8, образующими меж15 ду собой зазор 4, к которому, наклонен укрепленный в баллоне стержневой катод !1. Л!!од

2, 8 и катод 5;подключены к мостовой пзм. рптельной схеме со стрелочным,пр! бором 6, папример гальванометром, на выходе.

20 11рН вращен!lи объекта !астllцы ил азмсп!!ого шнура 7 приобретают составляк>щую с! орости вдоль осп Z, а возникшее кориолпсо1го ускорение смещает пх вдоль осп Х, т. е, вдоль анодов. В 3ТН7. уc pl DBII H x и pol I I x0 l! I I !! а 6:.125 лансировка анодных токов, и и мостовой схеме с гальванометром появляется разпостпый ток,,пропорциопа,чьньп1 измеряемой скорости.

В баллоне у противоположных копцов за3ор 2 могgT 6blTb укре!плен ь1 QBB катод с H 230 клоном к,последнему. Включение катодов мо211892

4 жет производиться поочередно с,помощью коммутатора. В,последнем случае разностный ток будет, переменным.

Для получения плавной за.виспмости в мосте вместо двух анодов можно использовать один в виде открытого пленочного сопротивления с выводами для включения их в диагональ мостовой схемы. Плазменный шнур под воздействием ускорений будет скользить по поверхности сопротивления, вызывая изменение тока в цепи.

На фиг. 2 представлен один Н3 возмоисиых вариантов включения в мостовую схему, <апример, четырех одинаковых датчиков 8, 9, 10 и 11, каждый из которых содержит аноды 2, 8 и катод 5. Аноды 2, 3 и катод 5 могут быть смонтированы в общем баллоне, а выводы их подключены к измерительной схеме. Катоды 5 двух спаренных датчиков обращены в,противоположные стороны, а аноды 2 и > лежат

H одной, плоскости, образуя параллельные зазоры 4 (фиг. 1). Датчики попарно взаимно компенсируют реакции паразитпых ускооенпй, для чего они включаются встречно. Такое включение обеспечивает взаимную компенсацию,паразитных сигналов датчиков, суммирование,полезных сигналов датчиков и суммирование полезных сигналов на выходе.

Описанным приемом можно включать в мостовую схему и другое число датчиков, кратное четырем. Это снизит помехи и увеличит выходной сигнал, пропорциональный измеряемой скорости.

В случае, поочередного (не одновременного) включения датчиков в мостовую схему с помощью коммутатора в диагональ моста включают трансформатор, пропускающий переменный разностный ток, обусловленный, полезным сигналом, и не пропускающий, постоянный или односторонне, пульсирующий ток паразитных сигналов.

На фиг. 3 показана схема датчика с секторными анодами 12, образующими зазоры 4,4", 4п и 4 " с четырьмя катодами 5г, 5п, 5" и 5, смегценные и наклоненные попарно в противоположные стороны относительно оси, Вообще число секторов может быть любым, но кратное четырем. Они включаются по схеме, ан алогичной схеме включения датчиков (фиг. 2).

На фпг. 4 показана схема датчика с анодами в виде .двух пар концентрических колец 1>, 14 и 15, 16, образующих inoпарно кольцевые зазоры, ле>канущие в параллельных плоскостях.

Стержневые аноды 5, 5", 5" и 5 х попарно наклонены в .противоположные стороны.

На фиг. 5 показан экран 17 в виде металлической,поверхности или сетки, укре|пленной несимметрично на катоде 5. Экран служи-. для придания частицам плазменного шнура 7 направления, обеспечивающего получение скорости вдоль оси Z.

На фиг. 7 представлен узел управления ,плазменным шнуром,,позволяющий регулировать, вращать и вызывать переменное смещение его. Необходимое для этого;постоянное (переменное) элсктрическое (магнитное) поле создают с .помощью дополнительных электро10 дов и с помощью магнита 18 (электромагнита). Применяемые в этом случае аноды могут быть сводчатыми (19) или кольцевыми (15, 16), а катод — стержневым или кольцевым (20).

Создание до полнительного электрического или магнитного поля вблизи электродов датчика позволяет рационально изменять его параметры, корректировать характеристики, например, замедлять или усксрять полет частиц

20 в различных областях разряда, вводить обратную связь и т. д.

Предмет изобретения

25 1. Устройство для измерения угловой скорости, основанное на использовании кориолисова ускорения частиц плазменного шнура, содержащее систему датчиков, каждый из которых выполнен в виде газоразрядной трубки

ЗО с неподви>кными электродами, связанными с мостовой или дифференциальной измерительной схемой со стрелочным прибором, например гальванометром, на ее выходе, отличающееся тем, что, с целью,повышения чувстви35 тельности и точности измерений, датчики,подключены через коммутатор к измерительной схеме, а катоды относительно анодов расположены несимметрично.

2. Устройство,по п. 1, отличающееся тем, 40 что аноды датчика выполнены в виде сек оров, образующих кольцо, или в виде концентрических колец с клиновидными или кольцевыми зазорами между ними соответственно, а стержневые катоды располо>кены .симмет45 рично относительно оси вращения и отклонены в противоположные,сто роны.относительно той же оси.

3. Устройство,по,п. 1, отличающееся тем, что электроды .датчика снабжены отражате50 лями в виде металлических .поверхностей,или сеток, находящихся,под напря>кением.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что для регулирования, вращения и переменного смещения плазменного шнура с ло55 мощью постоянного (переменно го) электрического (магнитного) поля датчик снабжен дополнительными электродами и узлом в виде постоянного магнита (электромагнита), сводчатых анодов и кольцевого катода.

Редактор Н. Коган

Составитель И. Кривцов

Техред Л. Богданова

Корректоры: Е, Ласточкина и В. Петрова

Заказ 1754/1 Изд. М 698 Tираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открыгий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2