Гироскопическое устройство индикации истинной вертикали

 

ГИРОСКОПИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ИВДИКАЩИ ИСТИННОЙ ВЕРТИКАЛИ, содержащее гироскоп и датчик вертикали маятникового типа, установленный гори- .зонтально, отличающееся тем, что, с целью повышения точности , индикации истинной вертикали, по каждой из горизонтальных осей дополнительно установлен параллельно перво~ му идентичный датчик вертикали, при этом датчики вертикали наклонены относительно плоскости горизонта на углы, равные по величине зоне нечув-г ствительности датчика вертикали.Ц S(Лсь•*sl•4^•^ •Ч

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU 671477 (5D 4 G 01 С 19/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБ %тений и Отнятий (21) 2488016/40-23 (22) 16.05.77.. (46). 15.07.88. Бюл. В 26 (71) Тульский политехнический институт, (72) В.К.Карпов, В.И.Родионов и О.Г.Корякин (53) 531.383.001(088.8) (56) Данилин В.П. Гироскопические приборы. М., 1965, с. 54-64, 188-196.

Сайдов П.И. Теория гироскопа. ч. 1, И., 1965, с. 187-193. (54)(57) ГИРОСКОПИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ИНДИКАЦИИ ИСТИННОЙ ВЕРТИКАЛИ содержащее гироскоп и датчик вертикали маятникового типа, установленный гори.зонтально, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности индикации истинной вертикали, по каждой из горизонтальных осей дополнительно установлен параллельно первому идентичный датчик вертикали, при этом датчики вертикали наклонены относительно плоскости горизонта на углы, равные по величине зоне нечув-. ствительности датчика вертикали.

С:

4Ь

4ь

° «4

671477

Изобретение относится к области приборостроения, а более конкретно— к гироскопическим устройствам, предназначенным для индикации истинной вертикали на судах, самолетах и других подвижных объектах.

Известны гироскопические устройства для индикации вертикали в географической системе координат, пред- 1О ставляющие собой либо гироскоп со смещенным центром тяжести (гиромаятник), либо астатический гироскоп, корректируемый в плоскости местного горизонта от устройств, регистрирую- 15 щих истинную вертикаль с помощью оп- .тических или радио лучей, физических, маятников и т.п., либо вычисляющих истинную вертикаль по навигационным параметрам объекта в счетно-решающем 20 устройстве (СРУ).

В связи с тем, что гиромаятники дают большие погрешности при перегрузках, применение их ограничено на высокоманевренных объектах. Примене- 25 ние же оптических и радио датчиков, а также СРУ ведет к увеличению стоимости гироскопического устройства.

Указанные недостатки устранены в гироскопических устройствах с коррек- 30 цией относительно плоскости горизонта от датчика вертикали маятникового типа (физического маятника).

Известные гировертикали имеют астатический гироскоп, заключенный в карданном подвесе, корректируемый от

1 датчика вертикали маятникового типа.

Контактная характеристика таких датчиков имеет зону нечувствительности, следовательно, гироскопические 40 устройства под действием моментов коррекции движутся с некоторой угловой скоростью за пределами этой зоны, а внутри области нечувствительности коррекции движение гировертикали пре- 45 кращается. Таким образом, точность установки вершины гировертикали (оси ротора ее гироскопа) всецело будет определяться указанной областью нечувствительности датчика вертикали.

Целью настоящего изобретения является повышение точности гироскопического устройства для индикации верти кали.

Указанная цель достигается тем,что 55 устранение зоны нечувствительности коррекции по каждой из горизонтальных осей гировертикали обеспечивается ." введением второго идентичного датчика вертикали. При этом датчики соединены параллельно и наклонены относительно плоскости горизонта в противоположные стороны на углы, равные по величине зоне нечувствительности датчика. Таким образом, статические характеристики датчиков вертикали смещаются относительно начала координат на углы, равные величине зоны нечувствительности датчиков, а эквивалентная статическая характеристика двух датчиков вертикали, включенных параллельно и повернутых относительно плоскости горизонта не имеет зоны нечувствительности.

На чертеже изображено гироскопическое устройство для индикации инстинной вертикали, корпус которого условно не показан.

Гироскопическое устройство имеет гироскоп 1, заключенный в карданную рамку 2, корректируемый относительно плоскости горизонта датчиками вертикали 3 и 4, помещенных в карданном держателе 5, позволяющим при помощи микрометрическнх винтов 6 располагать датчики под разными углами относи-тельно плоскости горизонта. Датчики. моментов 7 и 8, управляемые соответственно от датчиков вертикали 3 и 4, создают необходимые корректирующие моменты для приведения главной оси гироскопа в вертикаль.

Эквивалентная статическая характеристика выгодного отличается от статической характеристики одного датчика вертикали не только отсутствием зоны нечувствительности, но и увеличением примерно в два раза уровня выходного сигнала.

Устройство работает следующим образом.

При отклонении главной оси гироскопа Х-Х от направления истинной вертикали сигналы с маятниковых датчиков вертикали 3 и 4 поступают на соответствующий датчик момента 7 и

8 системы коррекции гироскопа 1. Под действием корректирующего момента гироскоп прецессирует до тех пор, пока сигнал с датчиков вертикали не станет равен нулю и главная ось гироскопа не установится по направлению ыстинной вертикали.

Исследование динамики гироскопических устройств с нелинейными характеристиками датчиков вертикали показало, что устранение зоны нечувстви671477

Редактор Н.Сильнягина

Техред М.Дидык.Корректор Э.Лончакова

Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3839.Производственно«полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тельности, увеличение крутизны характеристики и величины напряжения на выходе датчиков вертикали позволяет существенно повысить точность коррек5 тируемых гировертикалей. Устранение зоны нечувствительности исключает статическую ошибку приведения гировертикали в плоскость горизонта. Увеличение крутизны характеристики дат- щ чика вертикали при фиксированном значении общеГо коэффициента передачи контура коррекции приводит к уменьшению установившихся ошибок, вызванных качкой основания .и к уменьшению ошибок, связанных с вращением Земли.

Увеличение мощности выходного сигнала позволяет в гироскопических устройствах исключить необходимость применения усилителя мощности в контуре коррекции.