Вибрационный датчик угловой скорости

 

262523

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое,от авт. овидетельспва №

Заявлено 29.!!!.1967 (№ 1148489/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.!.1970. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 28Х.1970

Кл. 42о, 13/03

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 01р 9/04

УДК 629.1.054.5(088.8) Автор изобретения

И. А. Горенштейн

Заявитель

ВИБРАЦ!!ОННЫЙ ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к области измерения параметров движения.

Известные вибрационные датчики угловых скоростей, содержащие цилиндрический резонатор и электромеханическую систему возбуждения, весьма критичны к механическим параметрам резонатора и имеют малую чувств ител ьн ость.

С целью повышения чувствительности и точности измерений датчик снабжен дополнительными обмотками возбуждения и съема сигнала, подключенными соответственно к выходу и входу дополнительного усилителя, расположенными на магнитопроводе и повернутыми вокруг оси чувствительности прибора относительно основных обмоток на 90, На фиг. 1 изображена конструкция прибора; на фиг. 2 — расположение обмоток и электрическая схема датчика.

Вибрационный датчик содержит резонатср (фиг. 1), разделяющий внутренний объем прибора на камеру высокого 2 и низкого 8 давлений и магнитопровод 4, на котором размещены обмотки 5. Корпус прибора образован корпусными деталями б — 9. Герметичность камер 2 и 8 обеспечивается известными способами, например сваркой.

Система возбуждения и съема сигнала состоит из пяти обмоток, расположенных на каждом зубце магнитопровода, и двух усилителей (фиг. 2). Магнитопровод 10 содержит

4а зубцов, где n — номер гармоники радиальных колебаний, возбуждаемых в резона торе 11.

s На .каждом зубце магнитопровода 10 расположена обмотка подмагничивання 12. Обмотки соединяются последовательно, причем направления их включения чередуются так, что две смежные всегда, включаются встреч1р но. Они питаются постоянным током и создают постоянное магнитное поле с 2п парами полюсов.

Основные обмотки 18 съема сигнала охватывают по два зубца магнитопровода 10 и co1s единяются между собой последовательно и согласно. Напряжение, снимаемое с обмоток съема, поступает на вход усилителя 14, к выходу которого подключены основные обмотки возбуждения 15 (обмотки положительной об2р ратной связи). Эти обмотки наматываются на те же зубцы, что и обмотки съема и соединяются положительно.

Однако направления .включения обмоток 15 чередуются так, что две смежные обмотки

25 всегда включены встречно.

Дополнительная обмотка lá съема сигнала наматывается на два зубца таким образом, что она оказывается сдвинутой относительно обмотки 18 на один зубец. Все дополнительз0 ные обмотки съема соелиняются между собой

262523 таким же образом, как и обмотки 18, и подключаются ко:входу усилителя 17. Дополнительные обмотки 18 возбуждения наматываются на те же зубцы, что и обмотки 1б, а соединяются между собой так же, как обмотки

15. Последовательно соединенные обмотки 18 подключаются к выходу усилителя 17 через потенциометр 19 регулировки глубины обратной связи. .Прибор работает следующим образом.

Обмотки 12 подмагничивания, обмотки съема и возбуждения и усилитель 14 образуют систему самовозбуждечия первичной стоячей волны, узлы и пучности которой совпадают с узлами и пучностями магнитного поля обмотки возбуждения.

При вращении колеблющегося резонатора вокруг его оси с постоянной угловой скоростью под действием кориолисова ускорения в материале резонатора, возникают пульсации тангенциального напряжения. При этом колебания резонатора представляют собой суперпозицию двух сдвинутых в пространстве на четверть периода стоячих волн.

Система усиления вторичной стоячей волны состоит из дополнительных обмоток съема и возбуждения, усилителя 17 и потенциометра.

На выходе усилителя появляется сигнал пе5 ременной частоты, амплитуда которого пропорциональна осевой составляющей угловой скорости, а фаза зависит ог направления,вращения.

10 Предмет изобретения

Вибрационный датчик угловой скорости, содержащий цилиндрический резонатор, камеры ,высокого и низкого давления и матнитопро15 вод с обмотками возбуждения и съема сигнала, подключенными к усилителю, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, он снабжен дополнительными обмотками возбуждения и

20 съема сигнала, подключенными соответственно к выходу и входу дополнительного усилителя, расположенными на магнитопроводе и повернутыми вокруг оси чувствительности прибора относительно основных обмоток

25 на 90 .

262523

Составитель А. Е. Широченский

Техред А. A. Камышникова Корректор H. С. Сударенкова

Редактор Н. Вирко

Типография, пр. Сапунс а, 2

Заказ 1242/10 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Моск а K-35, Раушская наб., д. 415