Измеритель угловой скорости
Патент 691758
Авторы
Классы МПК
Измеритель угловой скорости
Иллюстрации
Реферат
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик он691758 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(51) М. Кл.2 (22) Заявлено 050977(2!) 2521400/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет—
01 Р 3/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 531. 77 (088. 8) Опубликовано 15.10.79. Бюллетень М 33
Дата опубликования описания 15.1079 (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ
Изобретение относится к иэмерительнои технике, а более конкретно к измерителям угловых скоростей объектов.
В известных устройствах, с целью исключения погрешностей от перенос-. ного ускорения, выходные оси двух совершенно одинаковых гироскопов параллельны между собой и соединены кинематически через зубчатую передачу с передаточньм числом равным единице (1). Наиболее близким техническим решением являются измерители, исключающие влияние перекрестных 15 угловых ускорений, представляющие чувствительный элемент, выполненный в виде двух одинаковых рычагов, инерционные грузы которых кинематически связаны между собой посредством 20 упругих лент, и двух датчиков силовой компенсации — датчиков момента (2). Недостатком устройств является то, что наличие двух одинаковых чувствительных элементов с элемента- 25 ми датчиков силовой компенсации приводит к усложнению конструкции, а также ведет к двукратному увеличению общего момента инерции подвижной системы что вместе с ограниченны-30 ми воэможностями создания больших моментов датчиками силовой компенсации в малогабаритных устройствах, ограничивает получение датчиков с высокой-частотой собственных колебаний.
Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение динамических характеристик измерителя.
Поставленная цель достигается тем, что в датчике угловой скорости, содержащем корпус, чувствительный элемент, датчик момента, датчик сигнала и уСилитель обратной связи, чувствительный элемент и датчик момента установлены раздельно на параллельных осях и соединены между собои кинематической связью, передаточное отношение которой пропорционально отношению моментов инерций относительно своих осей подвесов чувствительного элемента и датчика
I момента.
На чертеже приведена кинематическая схема предлагаемого датчика угловой скорости (указана система координат и обозначены моменты, действующие на прибор).
Датчик угловой скорости представляет собой чувствительный элемент е)91 758
Формула и з обретен и я посредством кинематической сняэи
2 снязанный с подвижной катушкой 3 датчика момента, расположенной н за— зоре между постоянным магнитом 4 и магнитопронодом 5, при этом большее плечо кинематической связи 2 расположено н а чувствительном элементе, а распоменьшее — на катушке 3 датчика момента, на этой же катушке 3 установлен . элемент t> датчика сигнала. о
При вращении объекта относительно си ОУ с угловой скоростью юу чув30 ствительный элемент 1 будет отклоняться от своего исходного положения относительно выходной оси ОХ. Через кинематическую связь 2 вращательное движение чувствительного элемента 1 передается на подвижную катушку 3 датчика момента и, соответственно, на элемент б датчика сигнала, при этом на датчике сигнала появится напряжение пропорциональное углу . отклонения чувствительного элемента
1; усиленный усилителем обратной связи сигнал рассогласования с датчика сигнала поступает на катушку 3 в виде постоянного тока. Так как 25 катушка 3 находится в поле постоянного магнита 4, то взаимодействие тока и магнитного поля создает противодействующий момент, который через кинематическую связь 2 препятствует 40 отклонению чувствительного элем нта 1 П е ри действии углового ускорения Е вокруг оси ОХ возникнут инерционные моменты М -I 5 и М = I
04- З V а Л . действие котбрых направлено в проти-. 35 воположные стороны. При передаточном отношении связи i- моменты М и М
Xa,м о,и ик полностью компенсируют друг друга.
Такая конструкция позволяет исключить один чувствительный элемент 40 упростить конструкцию прибора, а введение,кинематической связи с коэффициентом передачи много большим единицы в. систему чувствительный элементдатчик момента при расположении мень- 45 шего плеча связи на датчике момента, по зволяет снизить приведенный к выходной оси датчика момента момент инерции чувствительного элемента как узла, обладающего наибольшей инерционностью н приборе, н 3< раз (где передаточное отношение кинематической связи), и тем самым повысить частоту собственных колебаний системы, которая в основном будет определяться моментом инерции узла силовой компенсации.
Предлагаемый датчик ввиду его простоты, улучшенных динамических характеристик, малогабаритности и . малой потребляемой мощнести найдет широкое применение в различных областях техники для измерения углоных скоростей.
Измеритель угловой скорости содержащий размещенные н корпусе чувствительный элемент и датчйк угла, соединенный через усилитель обратной связи с датчиком момента о
1 т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения динамйческйх характеристик измерителя, чувствительный элемент и датчик момента установлены раздельно на параллельных осях и соединены между собой кинематйческой связью, передаточное отношение которой пропорционально отношению моментов инерции чунствительного элемента и датчика момента отно.— сительно осей подвесов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Никитин E. A. и Балансова A.A.
Проектирование дифференцирующих и интегрирфощих",гироскопов и акселерометров. M. 1969, с. 33.
2. Авторское свидетельство СССР .
9 550584, кл. G 01 Р 15/08, 1975.
ЙИИПИ За1саз 6206/34
Тираж 1090 Подписное
Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4