Устройство для определения магнитного курса

Устройство для определения магнитного курса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 271029

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 16.Х.1968 (№ 1275566 18-10) Кл. 42с, 35/10 с присоединением заявки ¹

МПК С Olc 17,30

УДК 629.1.053.11(088.8) Приоритет

Опубликовано 12.Ч.1970. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования ош;сания 27Л 111.1970

Комитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров

СССР

Лвторы изобретения

Э. П. Козлов, А. А. Потапов и Г. И. Шапкайц

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОГО КУРСА

Настоящее изобретение относится к области навигационных устройств и может быть использовано в схемах магнитных компасов.

Известные устройства для определения магнитного курса содержат генератор, феррозонды, сел ьсины, синхронный детектор, усилитель мощности и исполнительный двигатель.

Однако для автоматического регулирования коэффициента передачи устройства в зависимости от крутизны входного сигнала управляющее напряжение с косинусной оомоткп сельсина подастся иа один из усилительных каскадов, что изменяет режим работы транзистора, в результате чего изменяется стабильность коэффициента передачи устройства и возможно появление нелинейных искажений.

Предлагаемое устройство для определения магнитного курса отличается от известных тем, что оно снабжено регулятором, выполненным в виде последовательно соединенных между собой усилителя переменного тока, развязывающего трансформатора, двухполупериод. ного выпрямителя и RC-цепочки. Вход регулятора подключен к косинусной обмотке сельсина, а выход — ко входу синхронного детектора.

Это позволяет автоматически регулировать ко. эффициент передачи устройства в зависимости от крутизны входного сигнала.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства для определения магнитного курса.

Оно состоит из генератора 1 питающего напряжения частоты то, чувствительного элемента 2 в виде феррозондов, являющегося индукционным преобразователем магнитного поля Земли в электрический сигнал, сельсииа 8, являющегося элементом сравнения, избп10 рательного усилтпеля 4, настроенного иа частоту 2м, синхронного детектора 5, работаю. щего при соотношении частот сигнала и управления 2:1, усилителя мощности б, исполш тельного двигателя 7 для отработки ротора сельсина 8. Синхронный детектор 5 содержит транзисторный ключ 8 на транзисторах 9 и 10 коллекторы которых соединены вместе и подключены через RC-цепочку, состоящую из параллельно соединенных резистора 11 и кон20 денсатора 12, к средней точке вторичной обмотки трансформатора 18. Базы транзисгоров

9 и 10 ключа 8 соединены через резисторы 14 и 15 с катодами диодов 1б и 17 двухполупериодного выпрямителя 18. Аноды диодов 1б и 17

25 выпрямителя 18 присоединены к крайним выводам вторичной обмотки трансформатора 19.

К первичной обмотке трансформатора 18 подводится питающее напряжение частоты п от генератора 1. Катоды 20 и 21 двухполупериод3О ного выпрямителя 22 подключены к коллекто271029

55 рам транзисторов 9 и 10 ключа 8, а их аноды — к крайним выводам вторичной обмотки трансформатора 19. Средние точки вторичных обмоток трансформаторов 18 и 19 соединены.

К первичной обмотке трансформатора 19 подводится напряжение с косинусной обмотки сельсина 8 через усилитель переменного тока 28.

Устройство работает следующим образом, Генератор 1 возбуждает феррозонды чувствительного элемента 2 переменным током

U,sin в1. Под действием горизонтальной составляющей магнитного поля Земли в феррозондах чувствительного элемента 2 появляется напряжение сигнала, которое поступает HH статорные обмотки сельсина 3, а к синусной обмотке ротора сельсина 8 подается на избирательный усилитель 4, который выделяет напряжение U,cos 2cot, затем преобразуется в постоянное напряжение синхронным детектором 5, усиливается усилителем мощности б п подается на исполнительный двигатель 7. При этом напряжение сигнала в синусной обмотке ротора сельсина 8 минимальное, а напряжение в косинусной обмотке ротора сельсина 3 максимальное, зависит от величины горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и используется в качестве сигнала автоматического регулирования коэффициента передачи устройства, который подается на синхронный детектор 5. Последний в присутствии сигнала автоматического регулирования коэффициента передачи устройства работает следующим образом.

Напряжение U,cos 2цl с выхода избирательного усилителя 4 подается на усилитель мощности б через ключ 8 синхронного детектора 5. Транзисторы 9 и 10 ключа 8 изменяюг свою проводимость при помощи управляющего напряжения, которое образуется следующим образом. Переменное напряжение питания U, ÷ï ог от генератора 1 подается на развязывающий трансформатор 18 и выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 18 па диодах 1б и 17. Выпрямленное несглаженное напряжение через RC-цепочку и балластные резисторы 14 и 15 подается к коллекторно-базовым переходам транзисторов 9 и 10 ключа 8.

На RC-цепочке образуется запирающее напряжение. При этом транзисторы 9 и 10 ключа 8 находятся в открытом состоянии в течение интервала времени, когда амплитуда напряжения, снимаемого с выпрямителя 18, превышает запирающее напряжение íà RC-цепочке. Одновременно на ней подается напряжение автоматической регулировки коэффициента пе5

35 редачи устройства с косинусной обмотки ротора сельсина 8 через усилитель переменного тока 28, развязывающий трансформатор 19 и двухполупериодный выпрямитель 22 на диодах 20 и 21. Прп минимальном значении напряженности магнитного поля Земли и минимальной рабочей температуры сумма запирак> щего напряжения и напряжения автоматической регулировки коэффициента передачи устройства должна быть такой, чтобы транзисторы 9 и 10 ключа 8 отпчрались на время, равное длительности полупериода сигнала

U, cos 2ж/. При увеличении напряженности магнитного поля увеличивается напряжение автоматической регулировки коэффициента передачи устройсгва, что приводит к увеличению смещающего напряжения на RC-цепочке, н транзисторы 9 и 10 ключа 8 отпираются на время, меньшее длительности полупериода сигнала U, cos 2к . В результате уменьшается коэффициент передачи синхронного детектора 5, а следовательно, и коэффициент передачи всего устройства.

При изменении температуры окружающей среды изменяется коэффициент передачи устройства, в том числе и коэффициент усилия усилителя 23, а следовательно, и величина напряжения автоматической регулировки коэффициента передачи устройства, что приводит к компенсации температурных изменений коэффициента передачи всего устройства за счет изменения смещающего напряжения íà RCцепочке синхронного детектора 5. Необходимо, чтобы коэффициент усиления усилителя переменного тока 23 менялся при изменении температуры в том же направлении, что и коэффициент передачи всего устройства.

Предмет изобретения

Устройство для определения магнитного курса, содержащее генератор, феррозонды, сельсины, синхронный детектор, работающий при соотношении частот сигнала и управления

2:1, усилитель мощности, исполнительный двигатель, orëè÷àjoùeåñÿ тем, что, с целью автоматического регулирования коэффициента передачи устройства в зависимости от крутизны входного сигнала, оно снаожено регулятором, выполненным в виде последовательно соединенных между собой усилителя переменного тока, развязывающего трансформатора, двухполупериодного выпрямителя и RC-цепочки, вход которого подключен к косинусной обмотке сельсина, а выход — ко входу синхронного детектор а.

271029 г

/ . .7 г б

I 0 со5.2а г !

J 999 ! !

L г J

Составитель И. Гольденберг

Редактор М. В. Афанасьева

Корректор H. А. Митрохина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2276/15 Тираж 480 Подписное

Ц1.1ИИЛИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5