Устройство для гиромагнитной ориентации

Класс 42с, 35

¹ 122291

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б. 3. Михлин

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИРОМАГНИТНОЙ ОРИЕНТАЦИИ

Заявлено 9 апреля 1955 г. за № 576765/26 в Министерство геологии и охраны недр СССР

Опубликовано в <; Бюллетене изобретений» ¹ 17 за 1959 г.

Известны устройства для измерения величины вектора магнитного поля, в которых ориентация измерительного датчика осуществляется с помощью двух следящих систем, поворачивающих ось датчика в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Эти устройства весьма сложны и не всегда обеспечивают необходимую точность ориентации.

Описываемое изобретение лишено указанных недостатков.

На фиг. 1 и 2 поясняется принцип действия устройства.

На роторе трехстепенного гироскопа, вращающегося с угловой ско— ). ростью <О, укреплена рамка из проводящего материала P. При вращении этой рамки во внешнем магнитном поле напряженностью Т в ней наводится аинусоидальная э.д.с., амплитуда которой пропорциональна — ). проекции вектора поля Т на ось Х, перпендикулярную оси вращения гироскопа Z и лежащую в плоскосги TOZ. Указанная э.д.с. вызывает в рамке синусоидальный ток, создающий относительно самой рамки синусоидальное магнитное поле с амплитудой напряженности К0 . Это поле, однако, не изменяет своего направления в пространстве, а изменяется лишь по величине синусоидально в течение полупериода, т. е. в пространстве пульсирует в одном направлении (см. фиг. 2).

В связи со взаимодействием постоянного внешнего поля Т с постоянным по направлению пульсирующим полем К рамки возникает мо— )- — ). мент М, перпендикулярный векторам полей Т и К . При воздействии на ось гироскопа внешнего момента возникает гироскопический момент — )Z, перпендикулярный внешнему моменту и вектору угловой скорости № 122291

> гироскопа. Момент Z вынуждает ось гироскопа поворачиваться в сто— О- — 7. — О. рону уменьшения угла х с угловой скоростью -- ; указанный момент существует до тех пор, пока ось гироскопа не совместится с направлением вектора поля Т, т. е. до того момента, пока модуль вектора H не будет равен нулю.

Совмещение оси гироскопа с направлением вектора Т обеспечит ориентацию оси измерительного датчика по указанному направлению, если этот датчик жестко скрепить с обоймой, в которой вращается ось гироскопа.

Для увеличения угловой скорости - совмещения оси гироскопа с направлением вектора поля 1 необходимо усилить поле в рамке Р.

Так как усиленное поле должно содержать гармоническую составляющую, совпадающую по форме и фазе с полем К, то в рамку P (или другую рамку, параллельную ей) следует подать ток с выхода усилителя, преобразующего э.д.с. рамки в синусоидальный ток, совпадающий на фазе с указанной э,д.с.

Предмет изобретения

1. Устройство для гиромагнитной ориентации чувствительного элемента датчика при измерении напряженности магнитного поля, отлич а ющ ее с я тем, что оно состоит из гироскопа с закрепленным на его обойме чувствительным элементом и размещенной на роторе гироскопа рамки, в которой при ее вращении наводится ток, создающий магнитное поле, взаимодействующее с измеряемым полем так, что ось гироскопа передвигается в направлении совмещения ее с вектором поля.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения устанавливающего момента, оно снабжено усилителем наводимого в рамке тока.