Способ определения вертикали

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саветскик

Социалистических

Республик ав985711 (бт)Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заввлеко 300379 (21) 2744119/18-.10

f54) М. Ка.з

6 01 С 15/14 с присовдмиеммем заявки М9Государственяма квинтет

СССР ае делам нзобретеана в еткритвЯ (23) Г)риормтвт")ЩУДК 528 ° 022 .2(088.8) Опубликовано 301282. Бюллетень йа 48

Дата опубликования оимсамив 301282

А.Н. Балашов, В.S. Горемыкин, Ф.Г

С.И. Радауцан и Ю.Д. Тон (72) Авторы мэобрвтвммв ика

Ь . т--. чiс Я g qy

;й

I t ичар„„ ики МБЯдд . в(Д

Специализированное конструкторскобюро твердотельной электроники с о производством Института прикладной

AH Иолдавской CCP (71) Заввмтель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ BEPTHKMIH

Изобретение относится к приборостроению,.а именно к способам для . определения направления вертикали.

Известен способ определения вертикали путем нагревания током тела и регистрации сигнала, связанного с из менением электрического сопротивле- ния тела (1) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ оп-. ределения. вертикали путем нагревания током удлиненного тела, приведения его в колебательное движение и регистрации сигнала, связанного с изменением электрического сопротквленкя тела (21 .

Недостаток известных способов - . сложность управления поворотом тела.

Цель изобретения - упрсзцеыие управления поворотом тела.

Поставленная цель достигается тем, что. в способе определения вертикали путем нагревания током удлкненнога тела, приведения его в колебательное движение и регистрации сигнала, связанного с изменением электрического сопротивления тела, частоту колебаний выбирают равной частоте нагрезающего тока, выделяют постоянную составляющую сигнала и .по ее наличию судят о Факте отклонения тела от вертикали, а по полярности постоянной составляющей - о направле нии отклонения.

На чертеже изображена; блок- схема устройства, реалиэукщего предлагаемый способ. еп Устройство содержит нагретое током удлиненное тело 1, вибратор 2,. геыератор 3 переменного тока, синхро;. низкрованнъзт через тело с вибратором так, что.крайнее положение тела,совпадает с нулевым значением тока, и блок 4 для измерения постоянной состазляюазай .напряжения йа теле. Для уменьшения теплоинерционкости и позыаения уровня сигнала удлиненное .тело может бвиь выполнено в виде полупроводниковой, например, германиевой нити.

Прк колебаниях горизонтально рас» положенного удлиненного тела 1, нагре-того постоянным током, относительно параллельной ему оси происходит .периодическое изменение условий конвекции. Если скорость движения тела меньше. средней скорости конвекционного потока, то прн движении тела вверх

- ® (по направлению конвекции) коэффици985711!

R и дй coswt, Формула изобретения ент теплоотдачи уменьшается, а при движении тела вниз (против направления конвенции) — увеличивается. Если теплоинерционность тела достаточно мала, это вызывает заметное периодическое изменение средней температуры тела и, соответственно, его электри-. ческого сопровтиления.При этом пери-, ; од изменения где w — частота колебаний; и - общее сопротивление тела; и — изменяющаяся часть сопротивления.

Если через тело пропускать переменный ток 1 I coswt, то электрическое напряжение на теле выражается следующим образом

0= Iî9î

4 = 1рдрсоэя « ьR соь2ы - > Ion |, Таким Образом, напряжение складывается из переменных составляющих с частотой .и и 7w и постоянной состав1 зцей у Iîà

При строго вертикальном расположе" иии оси колебаний {и, соответственно, тела) также происходит периодическое изменение условий конвекцин, которое приводит к изменению электрического сопротивления. Однако это изменение 35 симметрично относительно оси колебаний, совпадающей с направлением конвекционного потока, и не содержит первой гармоники, а только четные и поэтому постоянная составляюцая равна кулю.

При любом отклонении оси тела от вертикали появляется составляющая движения по вертикали, что приводит к появлению первой гармоники изменения сопротивления, что, в свою 4> очередь, приводит к появлению постоянной составляющей напряжения. Величина этого напряжения возрастает по мере увеличения угла отклонения и достигает максимального значения 50 при угле, равном +90 . Го наличию постоянной составляющей сигнала судят о факте отклоненйя тела от вертикали, а по полярности постоянной составляющей - о направлении отклоне. ния. Если плоскость колебаний расположена не вертикально, то при. нулевом значении постоянной составляюцей ось тела совпадает с проекцией гравитационной вертикали на плоскость колебаний. Для точной наводки на вертикаль используют два тела с взаимно перпендикулярными плоскостями колебаний.

Изобретение позволяет упростить управление поворотом тела и может быть использовано для фиксации крена и дифферента судов и летательных аппаратов, а такгке для определения вертикального направления в различных областях, например машиностроении, строительстве и т.п.

Способ определения вертикали путем нагревания током удлиненного тела, приведения его в колебательное движение и регистрации сигнала, свя занного с изменением электрического сопротивления тела, о т л и ч а юц и и с я тем, что, с целью упроцения управления поворотом тела, частоту колебаний выбирают равной частоте нагревающего тока, выделяют постоянную составляющую сигнала и по ее наличию судят о факте отклонения тела от вертикали, а по полярности постоянной составляющей - о направлении отклонения.

Источники информации,принятые во внимание при экспертизе

1. Босворт P.×.Ë. Процессы теплового переноса. М., Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1957, с. 128-129.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2718406/18-10, кл. G 01 С 15/14, 1970 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 10157/65

Тираж 614 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.УжгоР л, ул.Проектная,4