Измеритель составляющих углов поворота подвижного объекта

 

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ СОСТАВЛЛЮЩИХ УГЛОВ ПОВОРЙТА ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА, содержащий первый преобразователь магнитного курса с первым и феррозондовыми чувствительнь1ми элементами , обмотки возбуж,цения которых подключены к генератору возбл ждения, первый соленоид, подключенный к генератору опорного поля, первую, вторую , третью и четвертую электронные распшфровываюшле систеьт, соединенные соответственно с первьв-}, вторым, третьим и четвертым регистрирующими приборами составляющих углов поворота , отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены второй преобразователь магнитного курса с двумя феррозондовыми чувствительными элементами, обмотки возбуждения которых подключены к генератору возбуждения , второй соленоид, подключенный к генератору опорного поля, первый и второй суммирующие блоки, первый и второй согласующие элементы, при этом сигнальные обмотки первых чувствительных элементов, первого и второго преобразователей магнитного курса соединены соответственно с первым и вторым входами первого суммирующего блока, выход которого через первый согласующий элемент подключен одновременно к входам первой и второй электронных расшифровывающих систем, а сигнальные обмотки вторых чувствительных улементов тех же преобразователей магнитного курса соединены соответстi венно с первым и вторым входами второго суммирующего блока , выход которого через второй согласующий элемент подключен одновременно к входам третьей и четвертой электронных расшифровывающих систем, причем обмотки возб ткдения первого и второго феррозондовых чувствительных элементов второго преобразователя MarfHiTHoro курса подключены к гене01 ратору возбуждения. to 2. Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что первьй преобразователь магнитного курса с первым соленоидом установлен по одну сторону от продольной и поперечной осей объекта, а второй преобразователь магнитного курса с вто рым соленоидом установлен по другую сторону от продольной и поперечной осей объекта на одинаковых раестояниях от этих осей.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕИ(ИХ

РЕСПУБЛИН

g(5D С 01 D 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ H0MI4TET, СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3666085/24-21 (22) 25.11.83 (46) 15.03.85. Бюл. Р 10 ,(72) !О.Г, 1Куковский, В.В. Кудрявцев и А.И. Нанай (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Ве-. ликой Октябрьской социалистической революции (53) 621.317.39.531.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 459670, кл. С 01 D 5/12, 1972 .

2. Авторское свидетельство СССР

1056709, кл. С 01 D 5/12. 1981. (54)(57) 1. ИЗМЕРИТЕЛЬ СОСТАВЛЯЮ1ЦИХ

УГЛОВ ПОВОРОТА ПОцВИЖНОГО ОБЬЕКТА, содержащий первый преобразователь магнитного курса с первым и вторым феррозондовыми чувствительными элементами, обмотки возбуждения которых подключены к генератору возбуждения, первый соленоид, подключенный к генератору опорного поля, первую, вторую, третью и четвертую электронные расшифровывающие системы, соединенные соответственно с первьп1, вторым, третьим и четвертым регистрирующими приборами составляюших углов поворота, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены второй преобразователь магнитного курса с двумя феррозондовыми чувствительными элементами, обмотки возбуждения которых подключены к генератору возбуждения, второй соленоид, подключенный к генератору опорного поля, первый и

„„ао„„.114ь248 А второй суммирующие блоки, первый и второй согласующие элементы, при этом сигнальные обмотки первых чувствительных элементов первого и второго преобразователей магнитного курса соединены соответственно с первым и вторым входами первого суммирующего блока, выход которого через первый согласующий элемент подключен одновременно к входам первой и второй электронных расшифровывающих систем, а сигнальные обмотки в горых чувствительных элементов тех же преобразователей магнитного курса соединены соответстД венно с первым и вторым входами вто- S рого суммирующего блока, выход кото- ур рого через второй согласующий элемент подключен одновременно к входам третьей и четвертой электронных с расшифровывающих систем, причем обмотки возбуждения первого и второго феррозондовых чувствительных

Вш элементов второго преобразователя магнитного курса подключены к гене. ратору- возбуждения. Ql

2. Измеритель по и. 1, о т л и- Ь3 ч а ю шийся тем, что первый пре- 4 ,образователь магнитного курса с пер- Я) вым соленоидом установлен по одну сторону от продольной и поперечной осей обьекта, а второй преобразователь магнитного курса с вторым соленоидом установлен по другую B сторону от продольной и поперечной осей объекта на одинаковых расстояниях от этих осей.

Ф 11

Изобретение относится к навигационному приборостроению.

Известно устройство, содержащее соленоид, преобразователь магнитного курса и следящие системы углов поворота 51 3.

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее преобразователь магнитного курса с феррозондовыми чувствительными элемен- . тами, обмотки возбуждения которых подключены к генератору возбуждения, соленоид, подключенный к генератору опорного поля, первую вторую, третью и четвертую электронные расшифровы= вающие системы, соединенные соответственно с первым„ вторым, третьим и . четuepòüì регистрирующими составляющих углов поворота (2 1.

НедостаткoM такого устройства явпяется низкая точность определения углов поворота объекта.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый преобразователь магнитного курса с первым и вторым феррозондовыми чувствительными элементами, обмотки возбуждения которых подключены к генератору возбуждения, первый соленоид, подключенный к генератору опорного поля, первую, вторую, третью и четвертую электронные расшифровывающие системы, соединенные соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым регистрирующими приборами составляющих углов поворота, введены второй преобразователь магнитного курса с двумя феррозонд.>выми чувствительными элементами, обмотки возбуждения которых подключены к генератору возбуждения, второй соленоид, подключенный к генератору опорного поля, первый и второй суммирующие блоки, первый и второй согласующие элементы, при этом сигнальные обмотки первых чувствительных элементов первого и второго преобразователей магнитного курса соединены соответственно с первым и вторым входами ,первого суммирующего блока, выход которого через первый согласующий элемент подключен одновременно K входам первой и второй электронных

45248 l0

\ расшифровываюших систем, а сигнальные обмотки вторых чувствительных элементов тех же преобразователей магнитного курса соединены соответственно с первым и вторым входами второго суммирующего блока, выход которого через второй сor tàñóþùèé элемент подключен одновременно к входам третьей и четвертой электронных расшифровывающих систем, причем обмотки возбуждения первого и второго феррозондовых чувствительных элементов второго преобразователя магнитного курса подключены к гене ратору возбуждения.

Кроме того, первый преобразователь магнитного курса с первым со леноидом установлен Io одну сторону от продольной и поперечной осей объекта, а второй преобразователь магнитного курса с вторым соленоидом установлен по другую сторону от продольной и поперечной осей объекта, на одинаковых расстояниях от этих осей.

На чертеже схематически показан предлагаемый измеритель.

Измеритель содержит первый и второй 2 преобразователи магнитного курса с входящими в них феррозондовыми чувствительными элементами 3,4 и 5,6. Сигнальные оомотки 7 и 8, феррозондовых чувствительных элементов

3 и. 5 через суммирующий блок 9 и согласующий элемент 10 подключены к входам первой и второй электронньгх расшифровывающих систем 11 и 12. Сигнальные обмотки 13 и 14 феррозондо. вых чувствптельньгх элементов 4 и 6 через суьщируюцуш блок 15 и согласующий элемент 16 подключены к в одам третьей и четвертой электронных расшифровываю!таях систем 1 7 и 18

Обмотки соленоидов 19 и 20 подключены к генера- îðó опорного по,ля 21„

Обмотки возбуждения 22,23 и 24, 25 феррозондовых чувствительных элементов 3,4 и 5,6 подключены к генератору возбуждения 26, Выходы первой и второй расшифровывающих систем

11 и 12 подключены к регистрирующим приборам 27 и 28, а третьей и четвер=. той расшифровывающих систем 17 и 18 к регистрирующим приборам 29 и 30.

Измеритель составляющих углов поворота подвижного объекта работает следующим образом.

Преобразователь магнигного курса

1 с соленоидом 19 и преобразователь

Н„=4,з у

= g, s

Н -У япЧ cosy для ФЧЭ 3; для ФЧЭ 4; для ФЧЭ 5 для ФЧЭ 6

При наличии динамических возмущений объекта (например, бортовая или килевая качка судна на волнении) на маятниковые подвесы преобразова- 45 телей магнитного курса 1 и 2 действуют силы, вызывающие их отклонения от вертикали на углы 1у и du .

Отклонения маятниковых подвеоов преобразователей магнитного курса 50

1 и 2, установленных на равных расстояниях по разные стороны от продольной и поперечной осей объекта, близки по величине и противоположны по знаку, S5

Напряжения частотой Я несут информацию об углах крена и дифферента в выходных сигналах феррозондо-.

3 1t45 магнитного курса 2 с соленоидом 20 устанавливаются на подвижном объекте (например, судие) по разные стороны на равных удалениях относительно про,дольной оси и на равных удалениях относительно поперечной оси объекта, точка пересечения которых центр, вокруг которого происходит качка объекта.

На обмотки 22„ 23 и 24, 25 феррозондовых чувствительных элементов

3,4 и 5,6 подается напряжение от генератора возбуждения 26 частотой и. На обмотки соленоидов 19 и 20 подается напряжение от генератора опорного поля 21 частотой Я . Соленоиды 19 и 20 установлены на объекте так, что векторы напряженности

Ч, и их магн;;тных полей параллельны нормальной оси объекта. При отсутствии крена у и дифферента Ч объекта векторы „ и . вертикальны.

Поскольку феррозондовые чувствительные элементы 3,4 и 5,6 стабилизированы в плоскости горизонта маятниковым подвесом, то при наличии углов у и V oíè сохраняют горизонтальное положение, а векторы отклоняются на эти углы от вертикальной оси. При

Этом вектор ч проектируется на

1 оси чувствительности феррозондовых чувствительных элементов 3 и 4, а вектор проектируется на оси чув2 ствительности феррозондовых чувствительных элементов 5 и 6 в виде составляющих

248 вых чувствительных элементов 3,4 и 5,6.

С выходов сигнальных обмоток 7 и 8 ферразондовых чувствительных элементов 3 и 5 напряжения частотой

Я поступают на суммирующий блок 9.

С выходов сигнальных обмоток 13 и 14 феррозондовых чувствительных элементов 4 и 6 напряжения частотой

Л поступают на суммирующее устройство.

После суммирующих элементов 9. и 15 соответственно напряжения частотой Я не содержат составляющих от углов отклонения мая.никовых подвесов преобразователей магнитного курса 1 и 2 за счет динамических возмущений.

С выходов суммирующих устройств

9 и 15 соответственно напряжения поступают на согласующие элементы 10 и 16, назначение которых согласовать выходы суммирующих устройств 9 и 15 соответственно с входами электронных расшифровывающих систем 11 и 17.

Входы электронных расшифровывающих систем 11 и 17 настроены на частоту, вследствие этого из суммарного выходного сигнала выделяются напряжения, пропорциональные соответственно глам крена и дифферента объекта. С выхода электронной расшифровывающей системы 11 сигнал, пропорциональный углу крена объекта, поступает на вход регистрирующего прибора 27, а с выходя электронной расиифровывающей системы 17 сигнал, пропорциональный углу дифференза объекта, поступает на вход регистрирующего прибора 29.

Процесс компенсации ошибки измерения составляющих угла курса К.от .воздействия на феррозондовые чувствительные элементы магнитных полей помех от ферромагнитных масс объекта протекает следующим образом.

Напряжения второй гармоники частотой 2ы пропорциональны sinK H

cosK в выходном напряжении феррозондовых чувствительных элементов 3,5 и 4,6.

Напряжения второй гармоники частотой 2 в выходной ЭДС с сигнальных обмоток феррозондовых чувствительных элементов 3 и 5 поступают на суммирующий блок 9.

Напряжения второй гармоники частотой 2м> в,выходной ЭДС с сигнальных

45248

ВЯЯЦБЦ Заказ 1160/31 Тираж 03 Подписное

Фущкал ДПП йатещ р,,Цц @род ул, Проектная, 4 обмоток феррозондовых чувствительнык элементов 4 и 5 поступают на суммирующий блок 15. После суммирующих блоков 9 и 15 соответственно в напряжениях не присутствует составляющая от действия магнитных полей помех от ферромагнитных масс объекта.

Однако компенсация магнитных пою лей от ферромагнитных масс объекта осуществляется не полностью, так как при продольном, поперечном и верти-.,: кальном намагничивании объекта имеются составляющие напряженности одного знака.

С выходов суммирующих блоков 9 и 15 напряжения частотой 2 в виде составляющих соответственно через согласующие элементы 10 и 17 посту- пают на входы электронных расшифровывающих систем 12 и 18. Входы расшифровывающих следящих систем 12 и 18

6 ! настроены на частоту 2ы, вследствие этого из суммарного сигнала выделяются напряжения, пропорциональные соответственно синусной и косинусной

5 составляющим угла магнитного курса объекта. С выхода электронной расшифровывающей системы 12 сигнал, пропорциональный синусной составляющей угла магнитного курса объекта, поступает на регистрирующий прибор

28, а с выхода электронной расшифровывающей системы 18 сигнал, пропорциональный косинусной составляющей угла магнитного курса объекта, поступает на регистрирующий прибор 30.

Таким образом, удается повысить точность измерения углов крена, дифферента и составляющих углов курса подвижного объекта в условиях

20 динамических возмущений и при наличии магнитных полей от ферромаг нитных масс объекта.

Измеритель составляющих углов поворота подвижного объекта Измеритель составляющих углов поворота подвижного объекта Измеритель составляющих углов поворота подвижного объекта Измеритель составляющих углов поворота подвижного объекта 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике

Изобретение относится к области приборостроения

Изобретение относится к электромагнитным датчикам перемещения, в частности к датчикам линейных перемещений, применяемым для фиксации момента прохождения контролируемого объекта определенной точки пространства

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении различных параметров, например вибронапряжений и температуры на вращающемся объекте

Изобретение относится к устройству для контроля заданного уровня в емкости

Изобретение относится к автомобильному электронному приборостроению

Изобретение относится к оборудованию для наклонно направленного бурения нефтяных и газовых скважин и предназначено для передачи сигнала в процессе бурения от электронного блока (ЭБ) скважинного прибора на электрический разделитель (ЭР) телеметрической системы, использующей для связи с наземной аппаратурой электромагнитный канал связи

Изобретение относится к оборудованию для наклонно-направленного бурения нефтяных и газовых скважин и предназначено для окружной и осевой фиксации генератора и его герметичного крепления к электронному блоку (ЭБ) скважинного прибора телеметрической системы

Изобретение относится к оборудованию для наклонно-направленного бурения нефтяных и газовых скважин и предназначено для передачи сигнала в процессе бурения от электронного блока скважинного прибора к наземной аппаратуре
Наверх