Оптический датчик углового положения ротора гироскопа

Оптический датчик углового положения ротора гироскопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

t t

О П И С--А" Н-И--Е п1 552505

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сокиалистнческих

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву 523275 (22) Заявлено 16.01.76 (21) 2315240/23 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 18.04.77 (51) М. Кл.з G 01B 11/26//

G 01С 19/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535.8 531 383 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Лавров, Ю. С. Луковатый, В. И. Глейзер, С. И. Евсюков, Г. И. Дюбанова и П. Я. Гальперин

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (71) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УГЛОВОГО ПОЛО)КЕНИЯ

РОТОРА ГИРОСКОПА

Изобретение относится к области гироскопического приборостроения.

Известен оптический датчик углового положения ротора гироскопа, используемый для определения положения оси вращения ротора гиромотора с высокой точностью, например в наземных гирокомпасах по основному авт. св. № 523275, содержащий зеркало на торце ротора, автоколлиматор с источником непрерывного света и светочувствительный элемент, дополнительный источник импульсного света, генератор импульсов и устройство регулируемой временной задержки, причем вход генератора импульсов подключен через устройство регулируемой задержки к светочувствительному элементу, а выход — к дополнительному источнику света.

Точность визуального съема информации такого устройства определяется увеличением автоколлимационной трубы. Для обеспечения точности порядка 1 — 2" необходимо применять автоколлиматоры с увеличением 30 — 40Х. Это обстоятельство ограничивает область применения датчика за счет его больших габаритов.

Целью изобретения является повышение точности съема информации при одном и том же увеличении автоколлиматора.

Это достигается тем, что часть поверхности плоско-параллельной стеклянной пластины, установленной в фокальной плоскости объектина автоколлиматора, покрыта непрозрачным слоем, в котором выполнены два прозрачных штриха, расположенных на одной оси с маркой автоколлиматора, причем перед первым штрихом расположен источник непрерывного света, а за вторым штрихом размещен светочувствительный элемент.

На чертеже изображена конструктивная схема предложенного устройства.

10 Оптический датчик углового положения ротора гироскопа содержит зеркало 1 на торце ротора 2 гироскопа. Автоколлиматор 3 состоит из объектива 4, плоско-параллельной стеклянной пластины 5 и окуляра б.

На плоско-параллельной стеклянной пластине, частично покрытой непрозрачным слоем, выполнены два прозрачных штриха 7 и 8, расположенные на одной осевой линии с маркой 9.

20 Перед штрихом 7 установлен источник непрерывного света 10, а за штрихом 8 — светочувствительный элемент 11. Выход светочувствительного элемента 11 соединен с входом устройства 12 регулируемой временной за25 держки. Вход генератора импульсов 13 соединен с выходом устройства 12 временной задержки, а выход — с источником импульсного света 14.

Оптический датчик работает следующим

30 образом.

552505

Формула изобретения

Составитель С, Шахов

Техред А. Камышннкова

Редактор 3. Х ода к о ва

Корректор Л. Брахнина

Заказ 689/12 Изд. ЛЪ 304 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Световой поток от источника непрерывного света 10 проходит через прозрачный штрих 7 и объектив 4 и попадает на кольцевое зеркало

1. Отражаясь от зеркала 1, световой поток переносит изображение штриха 7 через объектив 4 на часть плоско-параллельной пластинки со штрихом 8. При наличии угла неперпендикулярности между зеркалом 1 и осью вращения ротора при его вращении изображение штриха 7 дважды за один оборот ротора пересекает штрих 8. В момент прохождения луча света через штрих 8 на светочувствительном элементе возникает импульсный сигнал, который через устройство 12 временной задержки поступает на генератор импульсов 13, запитывающий источник импульсного света 14. Световой поток от источника импульсного света 14 проходит через пластину

5, объектив 4 и, отражаясь от зеркала 1, переносит изображение марки 9 на шкалу пластины 5. Таким образом, в поле зрения окуляра 6 на шкале 15 будут видны два изображения марки 9, получаемые от двух участков зеркала 1 за один оборот ротора 2.

Устанавливая с помощью устройства 12 временную задерькку, равную половине периода вращения ротора 2, можно совместить эти два изображения. В этом случае поло кение марки 9 на шкале 15 будет смещено на величину угла, равного двойному углу между осями ротора и автоколлиматора.

Использование предлагаемого датчика позволяет производить измерения углового положения ротора гироскопа с повышенной точностью без дополнительного увеличения авто10 коллиматора.

Оптический датчик углового положения ро15 тора гироскопа по авт. св. № 523275, отлич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности визуального съема информации, часть поверхности плоско-параллельной стеклянной пластины, установленной в фокальной

20 плоскости объектива автоколлиматора, покрыта непрозрачным слоем, в котором выполнены два прозрачных штриха, расположенных на одной оси с маркой автоколлиматора, причем перед первым штрихом расположен источник непрерывного света, а за вторым штрихом размещен светочувствительный элемент.