Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора



Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора
Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора

 


Владельцы патента RU 2564829:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") (RU)

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения вибрационных реактивных моментов гиромоторов. Стенд содержит подвес, камеру с возможностью закрепления гиромотора экваториальной либо полярной осями вдоль вертикальной оси подвеса, первый и второй магнитоэлектрические датчики, установленные соосно в корпусе стенда, измерительный усилитель, усилитель мощности, нагрузкой которого является обмотка второго датчика, и токоподводы, противоположные концы которых через контактные платы соединены с камерой и корпусом. При этом обмотка первого датчика соединена через измерительный усилитель со средством измерения сигнала, подвес соединен с камерой и установлен в подшипниках корпуса, токоподводы выполнены в виде пружин с возможностью изменения коэффициента жесткости. Дополнительно в конструкцию введен узкополосный фильтр, выходом соединенный с входом усилителя мощности, а входом соединенный с выходом измерительного усилителя, при этом фильтр обеспечивает усиление либо подавление отдельной гармоники сигнала с выхода измерительного усилителя. Технический результат заключается в повышении точности контроля вибраций гиромотора. 4 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения частот и уровней вибраций гиромоторов (ГМ), устанавливаемых в электромеханических датчиках угловой скорости (ДУС).

Известна установка (аналог), описанная в [1], содержащая подвес, технологическую камеру для гиромотора, средство измерения и обработки выходного сигнала с измерителя характеристик угловых вибраций, выполненного в виде магнитоэлектрического датчика, обмотки которого соединены через измерительный усилитель со средствами измерения сигнала и закреплены на корпусе устройства в поле магнитов, установленных на подвесе.

Указанная установка имеет следующие недостатки:

1. Прямое измерение напряжения с выхода измерительного усилителя в отсутствии компенсирующей обратной связи не обеспечивает высокую точность контроля интенсивности (ряда амплитуд) вибрационного момента вокруг оси подвеса при нестабильных масштабных коэффициентах установки на фиксированных частотах.

2. Упругий подвес на металлических струнах не обеспечивает постоянство ориентации оси подвеса и, следовательно, зазора в датчике, влияющем на стабильность масштабного коэффициента установки на фиксированных частотах.

3. Масштабирование установки с использованием эталонного гиромотора и ряда частот однофазного напряжения питания достаточно трудоемкий технологический процесс.

За прототип принят стенд, изображенный на фиг. 1 и описанный в [2]. Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов ГМ (фиг. 1) содержит подвес, камеру, обеспечивающую закрепление гиромотора либо экваториальной либо полярной осями вдоль оси подвеса, измерительный усилитель, первый магнитоэлектрический датчик, обмотка которого соединена через измерительный усилитель со средством измерения и обработки выходных сигналов и закреплена на корпусе стенда в поле магнита, установленного на оси подвеса, второй магнитоэлектрический датчик, установленный соосно с первым датчиком и аналогично ему (обмотка второго датчика закреплена на корпусе стенда, а магнит закреплен на подвесе), усилитель мощности, выходом соединенный с обмоткой второго датчика, а входом соединенный с выходом измерительного усилителя, токоподводы с возможностью изменения коэффициента жесткости, при этом подвес выполнен в виде вала, соединенного с камерой и установленного в подшипниках корпуса стенда, а противоположные концы токоподводов через контактные платы соединены с камерой и корпусом.

Стенд, представленный на фиг. 1, при наличии компенсирующей обратной связи имеет одно значение масштабного коэффициента на любой фиксированной частоте в диапазоне от нижней до верхней частот среза сигнала с измерительного усилителя или усилителя мощности.

Однако указанный стенд не позволяет обеспечить оптимальное соотношение сигнал/шум, например, на низкой частоте вибраций ГМ (при ориентации экваториальной оси ротора ГМ вдоль оси подвеса, соответствующем положению ГМ в ДУС), на которой допустимый вибрационный момент (амплитуда сигнала с измерительного усилителя) существенно меньше, чем на высокой частоте вибраций ГМ.

Предлагается увеличить амплитуду сигнала на фиксированной (отдельной) частоте и тем самым повысить точность контроля вибраций на частотах с меньшей амплитудой вибрационного момента ГМ.

Задачей изобретения является повышение точности контроля вибраций ГМ, в диапазоне частот менее полосы пропускания выходного сигнала ДУС, за счет обеспечения оптимального соотношения сигнал/шум путем усиления/подавления отдельных гармоник с измерителя вибраций ГМ.

Технический результат достигается тем, что в стенд, содержащий подвес, камеру с возможностью закрепления гиромотора экваториальной либо полярной осями вдоль вертикальной оси подвеса, первый и второй магнитоэлектрические датчики, установленные соосно в корпусе стенда, измерительный усилитель, усилитель мощности, нагрузкой которого является обмотка второго датчика, и токоподводы, противоположные концы которых через контактные платы соединены с камерой и корпусом, при этом обмотка первого датчика соединена через измерительный усилитель со средством измерения сигнала, подвес соединен с камерой и установлен в подшипниках корпуса, токоподводы выполнены в виде пружин с возможностью изменения коэффициента жесткости, согласно изобретению вводится узкополосный фильтр, выходом соединенный с входом усилителя мощности, а входом соединенный с выходом измерительного усилителя, при этом фильтр обеспечивает усиление либо подавление отдельной гармоники сигнала с выхода измерительного усилителя.

Узкополосный фильтр практически не приводит к потере устойчивости стенда и улучшает соотношение полезный сигнал/шум. При этом частотные свойства фильтра описываются передаточной функцией

где Kдоп - коэффициент усиления либо ослабления фильтром отдельной гармоники в сигнале Uf с выхода измерительного усилителя частотой f = 1 2 π T , Т - постоянная времени, ξ - декремент затухания, при этом 2ξf - полоса пропускания фильтра (интервал от нижней до верхней частоты среза фильтра по уровню 0,7), K - коэффициент.

При Kдоп<1 отдельная гармоника сигнала Uf усиливается, а при Kдоп>1 - ослабляется, при этом масштабный коэффициент, соответственно, уменьшается в 1/Kдоп раз либо увеличивается в Kдоп раз и определяется отношением вибрационного момента к сигналу Uf на входе фильтра.

На фиг. 2 представлена функциональная схема предлагаемого стенда, при ориентации ротора ГМ экваториальной осью вдоль оси подвеса, содержащая гиромотор 1, камеру 2, вал подвеса 3, подшипники 4, магниты (5 и 7) и обмотки (6 и 8), соответственно, первого и второго магнитоэлектрических датчиков, корпус 9, контактные платы 10, пружины 11 (токоподводы с регулируемой угловой жесткостью), измерительный усилитель 12, усилитель мощности 13, узкополосный фильтр 14, средство измерения и обработки выходного сигнала (ПЭВМ 15 и аналого-цифровой преобразователь 16 через который подается в ПЭВМ сигнал с измерительного усилителя 12), при этом питание ГМ осуществляется от источника в виде процессорного модуля на базе ADUC 7026 (на фиг. 2 не показан). Первый датчик связан через последовательно соединенные измерительный усилитель, узкополосный фильтр и усилитель мощности со вторым датчиком. При этом выход усилителя мощности соединен с обмоткой второго датчика по схеме стабилизатора тока, а второй вход усилителя мощности соединен с генератором синусоидального напряжения 17 (не включен в состав стенда).

На фиг. 3 приведена схема (в частном случае) усилителя мощности, соединенного выходом с выводами обмотки второго датчика и содержащего усилитель У1, соединенный инвертирующим входом через резистор R1 с выходом узкополосного фильтра, а через резистор R2 с выходом генератора синусоидального напряжения. Выход усилителя У1 через усилитель У2 (эмиттерный повторитель по схеме Дарлингтона) соединен с началом обмотки второго датчика, конец которой соединен через эталонный резистор Rн с общей шиной, а также через резистор R3 с инвертирующим входом усилителя У1. Ток iдм через обмотку второго датчика и напряжение Uoc (выходной сигнал стенда) на резисторе RH определяются по формулам:

;

где Rн<(R1 и R3), R3 - регулировочный резистор, Uг - сигнал имитации вибрационного момента, Uф - напряжение с выхода фильтра.

Для реализации цифрового узкополосного фильтра предполагается использовать мощный процессор со встроенным быстродействующим аналого-цифровым преобразователем (АЦП) на входе и ЦАП на выходе фильтра. При этом на выходе фильтра формируется сигнал Uф на k-м шаге дискретизации h по алгоритму вида:

, , , , , , .

На фиг. 4 приведена структурная схема узкополосного фильтра, при реализации на аналоговых элементах. Схема содержит последовательно соединенные первый инвертирующий усилитель (1), первый неинвертирующий усилитель (2) и инвертирующий суммирующий усилитель (6), второй инвертирующий усилитель (3), второй неинвертирующий усилитель (4), инвертирующий полосовой усилитель (5) и коммутатор (Кл); суммирующий усилитель первым входом соединен с выходом первого неинвертирующего усилителя, а вторым входом - с выходом полосового усилителя, который первым входом соединен с выходом второго инвертирующего усилителя, а вторым входом - с выходом второго неинвертирующего усилителя, второй инвертирующий усилитель входом связан с первым выходом коммутатора, второй неинвертирующий усилитель входом соединен со вторым выходом коммутатора, выход первого инвертирующего усилителя соединен с входом коммутатора, при этом вход первого инвертирующего усилителя является входом фильтра, выход инвертирующего суммирующего усилителя является выходом фильтра.

Технологичнее каждый из усилителей 2 и 4 выполнить в виде двух последовательно соединенных инвертирующих усилителей. Управление коммутатором производится в ручном или автоматическом режиме. Передаточные функции фильтра и полосового усилителя имеют вид:

,

, если Кл - в положении I

, если Кл - в положении II

K1 - коэффициент передачи первого инвертирующего усилителя (1),

K2 - коэффициент передачи первого неинвертирующего усилителя (2),

K3 - коэффициент передачи второго инвертирующего усилителя (3),

K4 - коэффициент передачи второго неинвертирующего усилителя (4),

- коэффициент передачи по первому входу инвертирующего суммирующего усилителя (6),

- коэффициент передачи по второму входу инвертирующего суммирующего усилителя (6),

А - коэффициент усиления полосового усилителя на резонансной (фиксированной) частоте

Коэффициент передачи фильтра на отдельной частоте определяется по формуле: .

Если Кл в положении I ( К д о п / > 1 ) , тогда частотная характеристика фильтра (сигнала Uф по сигналу Uf) имеет на резонансной частоте всплеск с полосой пропускания 2ξf по уровню 0,7 всплеска и высоте в К д о п / раз выше уровня на других частотах, а именно уровня при положении III Кл. Сигнал Uf по моменту Mf (на резонансной частоте фильтра в составе стенда) уменьшается в К д о п / раз.

Если Кл в положении II ( К д о п / / < 1 ) , тогда частотная характеристика фильтра (сигнала Uф по сигналу Uf) имеет на резонансной частоте провал с полосой пропускания 2ξf по уровню 0,7 провала и глубине в 1 / К д о п / / раз ниже уровня на других частотах (при положении III Кл).

Сигнал Uf по моменту Mf (на резонансной частоте фильтра в составе стенда) увеличивается в 1 / К д о п / / раз.

Если Кл в положении III ( К д о п / / / = 1 ) , тогда при К ф = К 1 К 2 К 6 * = 1 , частотная характеристика сигнала Uf по моменту Mf аналогична АЧХ стенда, приведенного на фиг. 1.

Таким образом, представляется возможным узкополосным фильтром улучшать соотношение сигнал/шум путем увеличения амплитуды полезного сигнала, если Кл в положении II ( К д о п / / < 1 ) , либо путем подавления одной из гармоник в сигнале Uf, если Кл в положении I ( К д о п / > 1 ) .

При этом масштабный коэффициент стенда, соответственно, увеличивается ( К д о п / > 1 ) либо уменьшается ( К д о п / / < 1 ) на резонансной частоте, запасы устойчивости сохраняются, a Uoc и iдм практически будут как у стенда на фиг. 1 и определяться вибрационным моментом Mf.

Изменение масштабного коэффициента стенда в Kдоп раз на фиксированной (отдельной) частоте контролируется по отношению сигнала имитации Uг к сигналу Uf на резонансной частоте фильтра.

Сущность формирования в стенде оптимального соотношения сигнал/шум на отдельной частоте с выхода измерительного усилителя состоит в следующем:

Предлагаемый стенд относится к замкнутым системам автоматического регулирования, управляющее воздействие Мдм (момент второго датчика) в частотном диапазоне от нижней до верхней частоты среза практически соответствует моменту Mf. При этом выполняется условие: Mfдм=0, где Мдм определяется по формуле: Mдм=Kдм·iдм.

При воздействии угловых вибраций ГМ или при имитации вибрационного момента (при выключенном ГМ) амплитудно-частотную характеристику «сигнал Uf - момент Mf» или «сигнал Uf - сигнал Uг» можно определить из передаточных функций Φ U f M f ( s ) или Φ U f M г ( s ) которые принимают вид:

Здесь W1(s)÷W6(s) - передаточные функции соответствующих звеньев: подвижная часть стенда (гиромотор, ось подвеса и магниты датчиков) первый датчик - измерительный усилитель - узкополосный фильтр - усилитель мощности - второй датчик.

В достаточно широком диапазоне частот (не менее полосы пропускания выходного сигнала стенда) усилитель мощности и второй магнитно-электрический датчик, описываемый передаточными функциями W5(s) и W6(s), практически безынерционные.

Передаточная функция W4(s) узкополосного фильтра аналогична передаточной функции (*).

Частотные характеристики стенда, соответствующие передаточным функциям Φ U f M f ( s ) или Φ U f M г ( s ) , практически идентичны.

На резонансной (отдельной) частоте коэффициент передачи фильтра изменяется, а амплитудно-частотные характеристики стенда «сигнал Uf - момент Mf» или «сигнал Uf - сигнал Uг» имеют всплеск (если Kдоп<1), либо провал (если Kдоп>1). Тем самым, имеем увеличение либо уменьшение отдельной гармоники сигнала Uf, и, соответственно, уменьшение в 1/Kдоп раз либо увеличение в Kдоп раз масштабного коэффициента.

Контролировать частотную характеристику сигнала Uf и тем самым масштабный коэффициент стенда на резонансной частоте можно путем подачи с генератора сигнала имитации вибрационного момента на второй вход усилителя мощности при выключенном ГМ.

Допустимое значение вибрационного момента M д о п f на отдельных частотах определяется из выражения: , где A(2πf) - значения АЧХ датчика угловой скорости (уменьшается на частотах более полосы пропускания ДУС); Н - кинетический момент; ω f д о п - допустимая переменная составляющая нулевого сигнала, приведенная к угловой скорости по оси чувствительности ДУС.

Из выражения (**) следует, что момент M д о п f зависит от частотных свойств ДУС, при этом минимальное его значение будет на частотах менее полосы пропускания ДУС. Следовательно, для повышения точности контроля минимального значения момента M д о п f потребуется увеличить чувствительность стенда на частотах менее полосы пропускания ДУС путем оптимизации соотношения сигнал/шум (усиления/подавления гармоник сигнала Uf).

Таким образом, заявлен стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора, содержащий подвес, камеру с возможностью закрепления гиромотора экваториальной либо полярной осями вдоль вертикальной оси подвеса, первый и второй магнитоэлектрические датчики, установленные соосно в корпусе стенда, измерительный усилитель, усилитель мощности, нагрузкой которого является обмотка второго датчика, и токоподводы, противоположные концы которых через контактные платы соединены с камерой и корпусом, при этом обмотка первого датчика соединена через измерительный усилитель со средством измерения сигнала, подвес соединен с камерой и установлен в подшипниках корпуса, токоподводы выполнены в виде пружин с возможностью изменения коэффициента жесткости. Отличительная особенность стенда состоит в том, что введен узкополосный фильтр, входом соединенный с выходом измерительного усилителя, а выходом - с входом усилителя мощности, при этом фильтр содержит последовательно соединенные первый инвертирующий усилитель, первый неинвертирующий усилитель и инвертирующий суммирующий усилитель, второй инвертирующий усилитель, второй неинвертирующий усилитель, инвертирующий полосовой усилитель и коммутатор; суммирующий усилитель первым входом соединен с выходом первого неинвертирующего усилителя, а вторым входом - с выходом полосового усилителя, который первым входом соединен с выходом второго инвертирующего усилителя, а вторым входом - с выходом второго неинвертирующего усилителя, второй инвертирующий усилитель входом связан с первым выходом коммутатора, второй неинвертирующий усилитель входом соединен со вторым выходом коммутатора, выход первого инвертирующего усилителя соединен с входом коммутатора, при этом вход первого инвертирующего усилителя является входом фильтра, выход инвертирующего суммирующего усилителя является выходом фильтра.

Узкополосный фильтр практически не приводит к потере устойчивости стенда и улучшает соотношение полезный сигнал/шум при вибрации ГМ. Предлагается реализация УФ в аналоговом варианте (возможна реализация и в цифровом варианте с АЦП и ЦАП соответственно на входе и выходе фильтра). Каждый неинвертирующий усилитель фильтра выполнен в виде последовательного соединения двух инвертирующих усилителей.

Кроме того, в средствах измерения и обработки выходного сигнала программируется алгоритм, описывающий цепь узкополосных фильтров ряда частот вибрационных колебаний ГМ, для сравнения с результатами разложения в ряд Фурье выходных сигналов стенда.

Литература

1. RU 2427801, опубл. 27.08.2011 г.

2. Заявка №2012135406. Приоритет от 20.08.12.

3. П. Хорвиц, У. Хилл. Искусство схемотехники. Том 1. - М.: Мир, 1983.

4. Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых микросхем. - М.: Радио и связь, 1985.

5. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. - М.: Мир, 1983.

Стенд для измерения вибрационных реактивных моментов гиромотора, содержащий подвес, камеру с возможностью закрепления гиромотора экваториальной либо полярной осями вдоль вертикальной оси подвеса, первый и второй магнитоэлектрические датчики, установленные соосно в корпусе стенда, измерительный усилитель, усилитель мощности, нагрузкой которого является обмотка второго датчика, и токоподводы, противоположные концы которых через контактные платы соединены с камерой и корпусом, при этом обмотка первого датчика соединена через измерительный усилитель со средством измерения сигнала, подвес соединен с камерой и установлен в подшипниках корпуса, токоподводы выполнены в виде пружин с возможностью изменения коэффициента жесткости, отличающийся тем, что введен узкополосный фильтр, входом соединенный с выходом измерительного усилителя, а выходом - с входом усилителя мощности, при этом фильтр обеспечивает усиление либо подавление отдельной гармоники сигнала с выхода измерительного усилителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах юстировки бесплатформенных инерциальных систем ориентации. Технический результат - повышение точности.

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при разработке и производстве гиромоторов с газодинамическим подвесом оси вращения ротора, состоящего из двух полусферических опорных узлов, каждый из которых содержит опору и фланец.

Изобретение относится к магнитному курсоуказанию и навигации и может быть использовано на летательных аппаратах для определения коэффициентов девиации, описывающих изменения напряженности магнитного поля земли (МПЗ), вносимые летательным аппаратом (ЛА) непосредственно в полете, и компенсации этих изменений при вычислении магнитного курса ψм.

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах ориентации подвижных объектов. Технических результат - повышение надежности и точности.

Изобретение относится к навигационной технике и может быть использовано для контроля гиростабилизированных платформ инерциальной системы космического назначения при заводских и предпусковых испытаниях систем управления ракетоносителей, разгонных блоков, космических и летательных аппаратов.

Изобретение относится к области исследования и испытания инклинометров в полевых условиях. Техническим результатом является повышение точности и оперативности проверки магнитных и гироскопических скважинных инклинометров в полевых условиях.

Предложенное изобретение относится к средствам калибровки инерциальных датчиков, в частности, в полевых условиях. Предложенный способ калибровки инерциальных датчиков, установленных на рабочем оборудовании, включает в себя сбор данных от одного или более инерциальных датчиков и одного или более температурных датчиков, расположенных вблизи инерциальных датчиков, в период, когда оборудование не работает, и корректировку математической модели температурной систематической ошибки для инерциальных датчиков на основе собранных данных от инерциальных датчиков и температурных датчиков, при этом сбор данных начинают через заранее установленное время после выключения рабочего оборудования, при этом на инерциальные датчики и температурные датчики, образующие сенсорную подсистему, периодически подают питание для сбора данных в период, когда рабочее оборудование не работает.

Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при создании твердотельных волновых гироскопов и систем ориентации и навигации на их основе.

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при разработке и производстве двухстепенных поплавковых гироскопов. Заявлен способ определения погрешности двухстепенного поплавкового гироскопа, включающий установку гироскопа на неподвижном основании, включение в режим обратной связи датчик угла - усилитель - преобразователь - датчик момента, запуск гиромотора, нагрев гироскопа, измерение тока в цепи датчика момента обратной связи, определение погрешности гироскопа.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к испытательному оборудованию для калибровки приборов системы навигации и топопривязки. В установочной площадке внутренней рамы динамического двухосного стенда размещены цилиндрические секторы со сквозными пазами, выполненными по дугам окружности концентрично наружной и внутренней поверхностям.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для определения температурных зависимостей характеристик трехосного лазерного гироскопа (ЛГ) и маятниковых акселерометров (МА) в составе инерциальных измерительных блоков (ИИБ). Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого на стенде ИИБ с трехосным ЛГ и тремя МА, оснащенными датчиками вращения, на каждом такте измерений определяют количество импульсов для каждого из трех датчиков вращения ЛГ, пропорциональное проекции вектора угла поворота ЛГ за один такт измерений на каждую из трех осей чувствительности ЛГ, определяют средние за один такт измерений значения напряжений на выходе трех МА, пропорциональные проекциям вектора кажущегося линейного ускорения на оси чувствительности МА, и средние за один такт измерений значения температуры на каждом из трех датчиков вращения трехосного ЛГ и трех МА, по которым определяют температурные зависимости всех масштабных коэффициентов ЛГ и МА. 2 ил.

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при разработке и производстве двухстепенных поплавковых гироскопов с газодинамическим подвесом оси вращения ротора гиромотора. Технический результат - повышение точности. Для этого в известном способе определения погрешности двухстепенного поплавкового гироскопа с газодинамическим подвесом ротора гиромотора путем измерения его выходного сигнала при повороте гироскопа относительно вектора силы тяжести вокруг входной и выходной осей на 360°, при ориентации оси поворота в одном направлении, преимущественно по полуденной линии, вращение гироскопа относительно вектора силы тяжести вокруг каждой оси производят при двух частотах вращения ротора.

Изобретение относится к области измерения и может быть использовано при метрологических исследованиях навигационных приборов, использующих сигналы с вращающегося трансформатора. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет введения режима обеспечения измерения уровня помехоустойчивости. Устройство для измерения уровня помехоустойчивости навигационных приборов, использующих сигналы с вращающегося трансформатора, содержит углозадающий узел, вал которого кинематически связан с вращающимся трансформатором и является кинематическим входом устройства и источник переменного тока. При этом дополнительно введен анализатор сигнала, подключенный к синусной и косинусной обмоткам вращающегося трансформатора, являющегося выходом устройства, трансформатор, через первичную обмотку которого источник переменного напряжения подключен к обмотке возбуждения вращающегося трансформатора, соединенные последовательно формирователь сигнала помех и буфер, выход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора. Предложенное устройство используется для измерения уровня помехоустойчивости интегрированной системы резервных приборов. 1 ил.

Изобретение относится к гироскопической технике, а именно к способам коррекции дрейфа гироскопа с ротором на сферической шарикоподшипниковой опоре. Сущность изобретения заключается в том, что способ коррекции дрейфа гироскопа с двухфазным бесколлекторным двигателем постоянного тока, содержащего статор, ротор на сферической шарикоподшипниковой опоре, датчики угла и датчики момента, включает этапы вращения ротора, измерения дрейфа и его коррекцию, при этом коррекцию дрейфа проводят непосредственно в процессе его измерения путем компенсации постоянной составляющей электрического тока в разных обмотках статора. Устройство для коррекции дрейфа гироскопа с двухфазным бесколлекторным двигателем постоянного тока содержит сумматоры и регулировочные резисторы, сигналы с которых позволяют компенсировать постоянные составляющие электрических токов в фазных обмотках статора. Технический результат - снижение трудоемкости изготовления и повышение точности гироскопического прибора. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к метрологическому обеспечению - калибровке инклинометров, выполненных на основе трехосевого акселерометра. Способ предполагает при калибровке измерение проекций вектора гравитационного ускорения G ¯ на оси акселерометра при его вращении вокруг двух осей, каждый раз в четырех ортогональных положениях. По результатам измерений определяют статическую ошибку каждой оси и отношение коэффициентов чувствительностей по двум парам осей. При использовании инклинометра устанавливают акселерометр на объект исследования, проводят измерения проекций вектора гравитационного ускорения G ¯ на оси акселерометра, компенсируют их статические ошибки, нормируют различия в чувствительности осей акселерометра и вычисляют по простым соотношениям углы наклона объекта по отношению к вектору гравитационного ускорения G ¯ . Технический результат - упрощение способа калибровки акселерометрического трехосевого инклинометра. 3 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при производстве твердотельных волновых гироскопов и систем ориентации и навигации на их основе. При определении масштабного коэффициента твердотельный волновой гироскоп устанавливают на платформу поворотного стола и при работе гироскопа в разомкнутом режиме вращают равномерно платформу поворотного стола в одном направлении, контролируя угол поворота волны резонатора относительно корпуса гироскопа системой его датчиков угла на выбранном угловом промежутке. Затем изменяют направление вращения платформы на противоположное и измеряют изменения углового положения волны на выбранном промежутке, после чего, используя значения скоростей дрейфа волны при прямом и обратном вращении, определяют масштабный коэффициент с помощью аналитического выражения. Изобретение обеспечивает повышение точности определения масштабного коэффициента.

Изобретения относятся к области навигации летательных аппаратов (ЛА) и могут быть использованы для определения контрольных значений параметров пространственно-угловой ориентации ЛА при летных испытаниях пилотажно-навигационного оборудования (ПНО). Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого при испытаниях ПНО осуществляют прием и обработку измерений инерциальной навигационной системы (ИНС), корректирование данных ИНС автономным средством и радионавигационное корректирование данных ИНС спутниковой навигационной системой (СНС) на основе базовой корректирующей станции (БКС) или контрольной корректирующей станции (ККС), измерения высоты полета воздушным датчиком или системой (ВДС), осуществляют аэрофотосъемку земной поверхности цифровым аэрофотоаппаратом, а также для формирования ортопланов при отсутствии топографических карт - лазерную съемку земной поверхности бортовым лазерным локатором. При этом для комплексной обработки информации (КОИ) в процессе и после полета, а именно, для предварительной обработки измерительной информации в блоке (ПОИИ), обеспечивают формирование векторов измерений (ФВИ) с контролем для защиты фильтра Калмана, оценки погрешностей ИНС (ОП ИНС) при использовании модифицированного фильтра Калмана, вычисления навигационных параметров (ВНП) с одновременным подключением к нему второго выхода блока ПОИИ. 2 н. и 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к установке и работе инерционных датчиков, таких как, например, датчики пространственного положения (гироскопы) или датчики движения (акселерометры) на борту транспортного средства. Техническим результатом является уменьшение погрешности измерений. В способе осуществляют калибровку устройства (S) инерционного датчика, установленного в произвольной позиции на борту транспортного средства (V), на основе формирования (200-500) матрицы (R) преобразования, приспособленной преобразовывать реально измеренные данные динамических параметров транспортного средства (V), найденных в локальной системе (x, y, z) координат, в данные, указывающие динамические параметры транспортного средства (V) в системе (X, Y, Z) координат транспортного средства, причем значение каждого элемента матрицы (R) преобразования модифицируют посредством наложения ограничения ортогональности (600) матрицы. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при изготовлении роторов электростатических гироскопов. Способ предназначен для использования при изготовлении роторов чувствительных элементов электростатических гироскопов. Процесс изготовления ротора включает формообразование сферической заготовки ротора, его балансировку, нанесение тонкопленочного износостойкого покрытия и выполнение на этом покрытии растрового рисунка. Вначале частично устраняют исходный дисбаланс ротора методом направленной доводки трубчатым притиром, причем балансировку производят до получения требуемого конечного диаметра ротора, а зону съема материала определяют исходя из величины и направления вектора исходного дисбаланса, задавая преимущественное уменьшение радиальной составляющей этого вектора. На втором этапе окончательную балансировку осуществляют посредством выполнения на поверхности ротора двух соосных диаметрально разнесенных выемок с заданной величиной массы удаляемого из каждой выемки материала. При этом в большей мере устраняется осевая составляющая полученного на первом этапе промежуточного дисбаланса, что определяется углом наклона оси выполняемых выемок к оси симметрии ротора, а выемки выполняют на сферической поверхности шаровых сегментов за пределами зоны растрового рисунка ротора. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей и повышении стабильности процесса изготовления ротора электростатического гироскопа, в том числе в части повышения равномерности толщины покрытия. 3 ил.
Наверх