Измеритель угловой скорости

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ 732748

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 231078 (21) 2678527/18-10

Q p1 P 9/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный коми гет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано р5р58р Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 0505.80 (53) УДК 531 ° 768 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.С.Бобрышев, М.С.Орлова, Л.Д.Галактионов и Н.Е.Семина (71 ) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ УГЛОВОИ СКОРОСТИ

Изобретение относится к области гироскопических приборов — гиротахометрам и может быть использовано в системах автоматического управления летательных аппаратов.

Известны измерители угловой скорости, работающие на принципе, отличном от работы классических измерителей, в которых чувствительный элемент 10 помещен внутрь быстровращающегося ротора. Такие измерители могут измерять угловые скорости по двум направлениям и сухие моменты трения заменены упругим трением самого материала (1).

Недостатками таких измерителей являются невысокая чувствительность к измеряемым скоростям.

Наиболее близким техническим решением является измеритель угловой скорости, содержащий полый ротор, внутри которого размещены чувствительный элемент в виде консольных пьеэопластин, электрически соединенных параллельно, на свободных концах которых укреплены грузы, выполненные из изолирующего материала (2).

Однако отмечается небольшая чувст вительность к малым угловым скоростям эа счет того, что при работе

30 центробежные силы, действующие на пьезопластины с грузами, препятствуют перемещению их от действия измеряемой угловой скорости,т.е. уменьшают их прогиб.

Целью изобретения является повышение точности измерения °

Цель достигается тем, что на концах каждого груза симметрично закреплены две дополнительные пластины иэ пьезоматериала, концы которых наклонены к оси вращения, при этом каждая основная и прилегающая к ней дополнительные пьезопластины электрически соединены между собой последовательно.

На чертеже изображен предлагае мый измеритель угловой скорости.

Измеритель содержит полый ротор 1 с двумя крышками 2, который вращается в подшипниках 3. На одной из крышек 2 расположена центральная изолирующая деталь 4, к которой крепится две пьезопластины 5 перпендикулярно оси вращения. На концах пластины укреплены грузы 6 иэ изолирующего материала, к которым крепятся две дополнительные одинаковые пластины из пьезоматериала 7, 732748

Формул а из о брет ен ия

Подписное

Тираж 1019 ЦНИИПИ 3 ак аз 17 30/35

Филиал ППП Патент y r. Ужгород Ул. Проектная, 4 концы которых наклонены к оси вра щения.

Предлагаемый измеритель работает следующим образом.

При отсутствии измеряемой угловой скорости на дополнительные пьезопластины действует центробежная сила, которая изгибает их на некоторую величину в сторону от оси вращения ротора. При действии измеряемой угловой скорости все пьезопластины изгибаются на некоторую величину, пропорциональную измеряемой скорости, по законам гироскопии.

Рассмотрим положение трех пьезопластин, одной основной и двух допол нительных при действии измеряемой 15 скорости, указанной на чертеже.,Основная и две дополнительные пластины изгибаются по часовой стрелке. Изгиб основной пластины по часовой стрелке поворачивает верхнюю дополнительную щ пластину в сторону от оси вращения, а нижнюю к оси вращения. Кроме того, сами дополнительные пластины под действием измеряемой скорости изгибаются: верхняя — в сторону от оси вращения, а нижняя — к оси вращения.

Следовательно, конец верхней дополнительной пластины значительно перемещается от оси вращения, а нижний— к оси вращения, на верхнюю пластину будет действовать большая центро- 30 бежная сила, усиливая ее прогиб, а на нижнюю пластину будет действовать меньшая центробежная сила и это тоже будет усиливать ее прогиб. Это объясняется тем, что верхняя допол— нительная пластина находится под воздействием центробежных и кориолисовых сил, действующих в одну сторону и добавки центробежных сил, действующих в ту же сторону за счет удаления дополнительной пластины от оси вращения. Нижняя дополнительная пластина находится под воздействием центробежных и кориолисовых сил, действующих в разные стороны, но центробежная сила, действующая на нижнюю дополнительную пластину, будет значительно меньше, чем при отсутствии измеряемой скорости, за счет более близкого расположения к оси вращения.

Измеритель угловой скорости, содержащий полый ротор, внутри которого размещен чувствительный элемент, выполненный в виде консольных пьезопластин, электрически соединенных параЛлельно, на свободных концах которых укреплены грузы, выполненные из изолирующего материала, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, на концах каждого груза симметрично закреплены две дополнительные пластинЫ азиз пьезоматериала, концы которых наклонены к оси вращения, при этом каждая оснбвная и прилегающие к ней доподнительные пластины электрически соединены между собой последовательно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9532282, кл. G 01 P 9/02, 1 976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р2531589,кл.G 01 Р 9/02, 1978 (прототип) .