Устройство для измерения направления вектора магнитного поля земли в буксируемой гондоле

 

409376 0 П

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М, Кл, G Olv 3/00

Заявлено 20.XII.1972 (№ 1859703/26-25) ! ! с присоединением заявки №вЂ” !

Приоритет—

Опубликовано ЗО.XI.1973. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 23,VII.1974

Государственный наиитет

Саввтв в1иниотрав СССР аа делам изоаретений и откаытий

УДЕ. 550.838(088.8) Авторы изобретения

В. П, Прошин, В. С. Борисоглебский, В. И, Одинцов, И. М. Бедило, В. А. Сновальщиков и H. В. Гайко

Специальное конструкторское бюро физического приборостроения

Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн AH СССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ВЕКТОРА

МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ В БУКСИРУЕМОЙ ГОНДОЛЕ

Изобретение относится к области геофизики н может быть использовано в системах сбора геофизической информации для получения угла склонения магч1итного поля Земли в дискретной форме н с высокой точностью, а также передачи и оо угле склонения нз буксируемого объекта (гондолы) на борт корабля-буксировщика по ограниченному числу линий связи.

Известны соответствующие устройства (курсовые системы), содержащие феррозондовый датчик, сельсин, отрабатывающий двигатель и усилитель рассогласования. Однако информация об угле склонсштя магнитного поля Земли (МПЗ) в них представлена в виде угла поворота указателя курса. Такое представление информации»е удобно с точки зрения возможности преобразования ее в цифровую форму для автоматизации ооработкн с применением цифровой машины. Использование токового выхода сельсина также не решает проблемы, поскольку требует большого числа линий связи (не менее трех) и IIe обеспечивает достаточной точности (не выше единиц угловых градусов) .

Цель изобретения — получение угла склонения г, виде, удобном для непосредственного ввода в цпфровуIo машину, повышение точности измерений н сокращение числа линий связи с цифровой машиной до одной.

Цель достигается путем введения в устройство указателя осн гондолы, кварцевого генератора с делителем частоты, дискриминатора улевого уровня н селектора со схемой упряв5 ления.

На чертеже представлена олок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит нз феррозондового датчика J, ссльсина 2, синхронного двигателя 3, 1п индикатора 4 осн гондолы, усилителя 5 рассогласоваш1я, дискриминатора 6, селектора 7 со схемой 8 управления и кварцсвого генератора

9 с делителем 10 частоты.

Работает устройство следующим образом.

15 Прн изменении курса гон толы меняется no",oæñíèñ фсррозондового датчика 1 относительно магнитного меридиана, поскольку он установлен так, что повторяет поворот гондолы в горизонтальной плоскости. Это приводит

20 к измененшо напряжений на выходах феррозондового датчика j, и, следовательно, к изменению соотношения токов B статорных обмотках сельсина 2, Направление результирующего магнитного потока сельснна 2 изменяется, 25 н в роторной обмотке наводится э. д. с., амплитуда которой пропорциональна углу поворота гондолы. Напряжение с выхода роторной обмотки сельсина 2 поступает на вход усилителя 5 и далее через дискриминатор нулевого

30 уровня на один пз входов схемы управления

409176 селе!;тором. Синхронный двигатель 3, питающийся стабильной частотой кварцевого генератора 9 через делитель частоты 10, вращаеT ротор ссльсппа 2 со строго постоянной скоp0cTHl0. На оси, соединяющей выход двигателя 8 с ротором сельсипа 2, установлен индикаТор ocH I oHJолы. В момент, когда угловос положснис ротора сельсина 2 соответствует паправлешпо оси гондолы вдоль магнитного меридиана, иа выходе индикатора 4 появляетс» импульс, открывающий селектор 7 через схему управления 8, и импульсы кварцевого гсператора начипа!от проходить в линию связи. Прп дальнейшем вращении ротора сельсипа 2 в момент прохождения им положения, соотв.тствукпцего нулевому. (минимальному) сигналу на обмотке ротора сельсина (что отвечает совпадению положения оси датчика 1 с магнитным меридианом), на выходе дискриминатора нулевого уровня появляется сигнал, :Ia«рывающпй селектор 7. Таким образом, ll1C,lO !I!i!11% lbC08 Л, пОСтупИВшИх B липиlо CBBзп от кварцевого генератора 9 через селектор

7, равно

- fu

360!!

Где — угол склонения МПЗ, г11ад, f — часГот;1 кВярцеВОГО Ге!!ератора, гц, и — скорость вращения ротора сельсина, 00/сек. Эти импульсы поступа!от по линии связи на вход счет !ilкH, l!а Выходе. кoToporo I!0 zyHaIOT код, пропорциональный углу склонения МПЗ. Этот ко;; может быть подан непосредственно на

В:;одпыс ш, пы ЗЦВМ, производящей опсрат, ьпую обработку получаемой информации.

15

Точность измерения угла склонения В данном случае определяется стабильностью кварцевого генератора (поскольку скорость ВраI«eHI синхронного двигателя зависит только от частоты кварцевого генератора), точностью работы индикатора оси гондолы и дискриминатора нулевого уровня.

Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить точность измерения угла склонения в буксируемой гондоле, а применение число-импульсного метода передачи информации уменьшает число необходимых линий сВЯзи буксируемой ГО!!долы с кОр!!блсмбу кс1!ровщиком.

Предмет изобретения

Устройство для измерения направления вектора магнитного поля Земли в буксируемой гондоле, содержащее феррозондовый датчик, 20 ссльсин, линии связи, синпронный двигатель и усилитель рассогасования, отлича Ои ееся тем, что, с целью получения угла склонения в виде, удобном для непосредственного ввода в электронно-цифровую вычислительную маши25 ну и одновременного сокращения числа линий связи, в него введены индикатор оси гондолы, кварцевый генератор с делителем частоты, дискриминатор нулевого уровня и селектор ео схемой управления, один из входов которой

30 подключен к выходу индикатора оси гондолы, а другой вход соединен через дискриминатор нулевого уровня с выходом усилителя рассогласования, при этом выход кварцевого генератора через селектор подключен к линии

35 связи, а также через делитель частоты к ВхоДУ CIIIIXPOIIHOI 0 ДВIIГ!l С.IЛ, 409176

Составитель В. Карпушин

Редактор И. Орлова Техред А. Камыншикова Корректор О. Тюрина

Заказ 1672 Изд. 1149 Тираж 651 Подписное

ЦИИИПИ Государственного коъ итста Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушскап наб., д. 4/5

Череповецкая городская ипографил