Датчик угловой скорости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.I II.1968 (№ 1230722/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08.1.1973. Бюллетень № 6

Дата опубликования описаш1я 16.111.1973. 11 Кл. б 01 P 3/44

G Olc 19, 42

Комитет по делам иэобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 531.771,082.53.082. .17:621.385.83 (088.8) Авторы изобретения

Г. С. Берлин, Д. Д. Шенкер и В. Г. Серебренный

Заявитель

Московский завод электровакуумных приборов и Научноисследовательский институт часовой промышленности

ДАТЧИ К УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к измерительному приборостроению.

Известны датчики угловой скорости объектов, содержащие камертон с оистемой возбуждения и устройство измерения крутильных колебаний, помещенные в вакуумированный баллон для повышения добротности и защиты от внешних воздействий. Размещение узла камертона в вакуумированном баллоне не делает еще устройства электронной лампой.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и точности измерения выполнением систем возбуждения колебаний и измерения крутильных колебаний в виде двух независимых механотронных устройств, в одной из которых управляющими электродами служат ветви камертона, в другой — прикрепленные к ножке камертона пластины. Управляющими электродами систем возбуждения колебаний и измерения крутильных колебаний могут служить аноды или сетки. Кроме того, управляющий электрод может быть выполнен из двух частей, симметричных относительно ножки камертона.

На фиг. 1 показан описываемый датчик; на фиг. 2 — схема включения в диодном варианте; на фиг. 3 — схема включения с двухкатодной выходной системой; на фиг. 4 — схема включения в триодном варианте; на фиг. 5— с.ема включения с сеточным механическим управлением.

Описываемьш датчик содержит камертон 1, изготовленный из ферромагнитного материала с малым коэффициентоз! линейного расширения и малым коэффициентом модуля упругости (элинвар), ветви которого служат анодами лампы. Между ветвями камертона симметрично относительно их расположен подогрев1р 11011 оксиди катод 2 и обмотка 8 электромагнита с сердечником 4. При включении обмотки электромагнита в анодную цепь лампы (см. фпг. 2), возбуждается автогснерация па собственной частоте камертона. На ножке 5

1ч камертона закреплен анод 6 второй механотроипои системы с помощью керамического изолятора " и пистонов 8. При вращении датчика вокруг продольной оси возникающие крутильные колеоания вызывают приближе2р ние анода 6 к подогревиому катоду 9 и отдаление от него, что, как показано иа фиг. 2, изменяет ток в нагрузочиом сопротивлении

l0. С целью повыше!шя чувствительности дат 1ика, i,. 1ÿ \1епьшения крутильной жест1 Ости, 25 ножка камертона выполнена в виде полой трубки, запаянной иа конце твердым припоем 11.

Для балансировки к ножке камертона прикреплена пластина 12, подобная и симметричЗр но расположенная аноду 6. Для включения в

268765

10

15 го г5

40 мостовую схему н повышения чувствительности эту пластину можно сделать вторым анодом, установив второй подогревный катод симметрично с катодом 9, как показано на фиг. 3. Электрический вывод анода осуществляется эластичной пружинкой 18. Катод и подогреватель выходной системы с помощью слюдяных пластин 14, траверз 15 и пистонов

16 жестко монтируются в виде отдельного узла в арматуре лампы. Крепление камертона осуществляется путем впайки его ножки в стеклянный купол 17, который спаивается с баллоном 18. Все электрические соединения сведены к выводам 19 стандартного цоколя.

Позицией 20 обозначен стандартный распыляемый газопоглотитель.

На фиг. 2 представлена простейшая схема включения датчика, содержащая две цепи: самовозбуждающуюся колебательную систему, имеющую источник питания 21, резистор

22, обмотку электромагнита 3 с сердечником

4, камертон l, служащий анодом, и подогревной катод 2 и выходную систему, содержащую источник питания 28, который может быть общим с первой цепью, катод 9, анод 6 и резистор 10, с которого через разделительный конденсатор 24 снимается выходная величина.

При выполнении выходной системы, симметричной второму катоду 9, уcT3110Bëåííoìó симметрично по отношению к катоду 9, когда пластинка-противовес 12 становится вторым анодом б, целесообразно включение в мостовую схему, так как показано на фиг. 2. Это приводит к существенному повышеншо линейности.

Схемы, показанные на фиг. 2 и 3, обладают высокой чувствительностью rro гоку. Для достижения высокой чувствительности по напряжению применяется триодный вариант, показанный IIB фиг. 4, содержащий сетку 26 между катодом 2 и анодом 1, на которую подается смещение с потенциометра 26, и сетку 27 между катодом 9 и анодом б, на которую подается смещение с потенциометра 28. В остальном схема аналогична схеме, показанной на фиг. 2.

На фиг. 5 показана схема, в которой сетка

27 служит управляющим электродом. Анод 6 в этом случае неподвижен. Таким образом достигается еще большая чувствительность.

Датчик без выходного узла или с невключен ым выходным узлом может использоваться как генератор высокостабильных колебаний.

Предмет изобретения

1. Датчик угловой скорости, содержащий размещенный в вакуумированном баллоне камертон, систему возбуждения колебаний ветвей камертона и систему измерения крутильных колебаний, расположенную у ножки камертона, отличающийся тем, что, с целью поьышсния чувствительности и точности измерения и упрощения устройства, в нем система возбуждения колебаний ветвей камертона и измерения крутильных колебаний выполнены в виде двух независимых механотронных преобразователей, образующих двойную электронную лампу с механическим управляющим электродом в системе возбуждения колебаний в виде ветвей камертона и механическим управляющим электродом в системе измерения крутильных колебаний в виде пластины, прикрепленной к ножке камертона.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что управляющими электродами систем возбуждения колебаний и измерения крутильных колебаний служат аноды или сетки.

3. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния линейных ускорений в системе измерения крутильных колебаний, управляющий электрод выполнен из двух частей, расположенных симметрично относительно ножки камертона.

268765 гг

Ф г 2

Фиг 5

Фиг. 8

Составитель С. Ющенко

Техред Т. Курилко

Корректор Е. Денисова

Редактор H. Коган

Заказ 534/19 Изд. № 1114 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2