Устройство для измерения скорости уходов гиростабилизатора

 

Устройство относится к области гироскопии и может быть использовано для измерения скорости уходов различных гироскопических устройств. Устройство содержит гиростабилизатор, на оси которого закреплен фотодатчик, блок призм, размещенный на валу синхронного двигателя, временной селектор, реверсивный счетчик импульсов, поляризованное реле с контактами, счетчик времени и дискретный датчик угла поворота вала синхронного двигателя. Обеспечивается повышение точности измерения. 1 ил.

Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано для измерения скорости собственных уходов различных гироскопических устройств.

Известно устройство для определения уходов одноосного гиростабилизатора, в котором измерения ведутся путем сравнения относительной угловой скорости стола за время прохождения заданного угла с соответствующей составляющей угловой скорости вращения Земли (авт. свид. СССР N 154040, кл. C 01 C 25/00, 4.06.62).

Недостатком данного устройства является то, что на точность измерения уходов гиростабилизатора влияет нестабильность частоты генератора счетчика импульсов.

Известно оптическое устройство для измерения собственных уходов гироприборов, которое содержит источник света, оптический узел, укрепленный на гироприборе и преобразующий уход его в перемещение луча источника света, экран, на котором отображается перемещение луча, и счетчик времени, фиксирующий заданное время проверки (авт. свид. СССР N 160839, кл. C 01 C 25/00, 5.07.62).

Недостатком данного устройства является то, что на точность измерения собственных уходов гиростабилизатора влияют субъективные ошибки операторов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению следует считать устройство для измерения скорости уходов гиростабилизатора, которое содержит счетчик времени, источник света, оптический узел, синхронный двигатель, фотодатчик, генератор счетных импульсов, временной селектор, реверсивный счетчик импульсов и поляризованное реле, при этом оптический узел выполнен в виде блока призм, размещен на валу синхронного двигателя, а выход фотодатчика, закрепленного на оси гиростабилизатора, соединен со счетчиком времени и первым входом временного селектора, второй вход которого соединен с генератором счетных импульсов, третий - со счетчиком времени, выход временного селектора соединен с поляризованным реле, контакты которого соединены с реверсивным счетчиком импульсов (авт. свид. СССР N 783587, кл. G 01 C 25/00, 30.11.80).

К основному недостатку данного устройства следует отнести то, что на точность измерения уходов гиростабилизатора влияет нестабильность частоты генератора импульсов.

Техническим результатом изобретения является повышение точности определения скорости собственных уходов гиростабилизатора.

Данный результат достигается тем, что в устройство для измерения уходов гиростабилизатора, содержащее счетчик времени, источник света, оптический узел, синхронный двигатель, фотодатчик, временной селектор, реверсивный счетчик импульсов, поляризованное реле, при этом оптический узел выполнен в виде блока призм и размещен на валу синхронного двигателя, а выход фотодатчика, закрепленного на оси гиростабилизатора, соединен со счетчиком времени и первым входом временного селектора, второй вход которого соединен со счетчиком времени, выход временного селектора соединен с входным контактом поляризованного реле, выходные контакты которого соединены с реверсивным счетчиком импульсов, в него включен дискретный датчик угла поворота вала синхронного двигателя, выход которого соединен с третьим входом временного селектора.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит гиростабилизатор 1, фотодатчик 2, источник света 3, синхронный двигатель 4, блок призм 5, временнoй селектор 6, дискретный датчик 7 угла поворота вала синхронного двигателя, реверсивный счетчик импульсов 8, поляризованное реле 9 с контактами 10 и счетчик времени 11.

Сущность измерения скорости уходов одноосного гиростабилизатора заключается в определении разности числа импульсов, записанных в реверсивном счетчике импульсов 8 в режимах эталонирования и измерения. По количеству оставшихся импульсов, зная время проверки, определяется величина скорости ухода гиростабилизатора.

Устройство для измерения уходов гиростабилизатора работает следующим образом.

Перед измерением собственных уходов одноосный гиростабилизатор горизонтируется и ориентируется на север. Измерение уходов гиростабилизатора осуществляется в следующей последовательности: первоначально осуществляется эталонирование устройства, а затем измерение уходов одноосного гиростабилизатора. При эталонировании устройства измерения уходов гиростабилизатора гиростабилизатор включается в режим точного приведения, а с помощью контактов 10 поляризованного реле 9 выход временного селектора 6 подключается к первому входу реверсивного счетчика импульсов 8. С помощью синхронного двигателя 4 блок прямоугольных призм 5 вращается с постоянной скоростью. Когда прямоугольная призма 5 окажется в поле зрения фотодатчика 2, луч от источника света 3 попадает на переднюю грань прямоугольной призмы и, отражаясь от ее внутренних поверхностей, попадает на фотодатчик 2. В фотодатчике 2 формируется сигнал запуска, который открывает временной селектор 6 и включает счетчик времени проверки 11. При открытии временного селектора 6 импульсы от дискретного датчика 7 угла поворота синхронного двигателя 4 поступают на первый вход реверсивного счетчика импульсов 8.

Сигнал на закрытие временного селектора 6 осуществляется счетчиком времени 11 по истечении времени проверки. При эталонировании устройства количество импульсов, записанных в реверсивном счетчике 8, будет определяться скоростью вращения блока прямоугольных призм 5 и заданным временем проверки.

После эталонирования устройство переводится в режим измерения скорости ухода одноосного гиростабилизатора. При этом гиростабилизатор включается в режим стабилизации. С помощью контактов 10 поляризованного реле 9 временной селектор 6 подключается ко второму входу реверсивного счетчика импульсов 8. При попадании прямоугольной призмы в поле зрения фотодатчика в последнем формируется сигнал, который откроет временной селектор 6, и второй вход реверсивного счетчика импульсов 8 подключается к дискретному датчику угла 7. Происходит считывание импульсов со счетчика 8. Количество импульсов, списываемых со счетчика, будет определяться скоростью вращения блока прямоугольных призм, скоростью ухода гиростабилизатора, а также временем проверки.

Остаток импульсов на счетчике будет определяться скоростью ухода гиростабилизатора и временем проверки. Зная величину составляющей суточного вращения Земли, можно определить скорость собственного ухода гиростабилизатора.

Устройство для измерения скорости собственных уходов гиростабилизатора можно использовать при создании аппаратуры автономных и регламентных испытаний двухосных и трехосных гиростабилизаторов, а также гироскопов направления.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости уходов гиростабилизатора, содержащее счетчик времени, источник света, оптический узел, синхронный двигатель, фотодатчик, временной селектор, реверсивный счетчик импульсов и поляризованное реле, при этом оптический узел выполнен в виде блока призм и размещен на валу синхронного двигателя, а выход фотодатчика, закрепленного на оси гиростабилизатора, соединен со счетчиком времени и первым входом временного селектора, второй вход которого соединен со счетчиком времени, выход временного селектора соединен с входным контактом поляризованного реле, выходные контакты которого соединены с реверсивным счетчиком импульсов, отличающееся тем, что в него включен дискретный датчик угла поворота вала синхронного двигателя, выход которого подключен к третьему входу временного селектора.

РИСУНКИ

Рисунок 1