Способ определения скорости поворота объекта

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.V.1970 (И 1435122/18-10) М. Кл. 6 Olp 3 00 с пpисоед!!нc!!!!ем за!!Вки

Приоритет

Опубликовано 14. П1 1972. Бюллетень № 22

Комитет по делам изобретений н открытнй прн Совете Министров

СССР

УДК 534.512(088.8) Дата опубликования описания 25.1Х.1972

Авторы изобретения

В. Ф. Ноздрев, Б. A. Белинский, А. Г. Иноземцев и Л. М. Лазаренко

Московский областной педагогический институт им. Н. К. Крупской

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ПОВОРОТА ОБЬЕКТА и= = 10, 45!45 С с i с, с, 30

Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может быть применено для определения углсвык скоростей и ускорений объектов гидроакустическими способами.

Известным способам определения скорости поворота объекта, выполненного в виде трубы, путем заполнения последней жидкостью присущи погрешности, обусловленные паразитными эффектами х!еканическ!!к вращений элементов, выдачей информации об угловой скорости и ускорении в виде амплитудной модуляции сигнала, а также дрейфом порядка 1 град/«àñ.

Предлагаемый способ лишен указан!!!,ii недостатков и отличается от извести!то тем, что, с целью повышения точности измерений в жидкости псрподичсски возбуждают одноBpcil!0IEIIo два у льтразвуковык сHI II2ла, прострапяющикся в плоскости, перпснд!гкулярной оси трубы по замкнутому контуру в противо!полож!!ых направлениях, и измеряют фазовый сдвиг между этими сигналами, по величине которого судят о скорости поворота объекта.

На чертеже изображена блок-с.!ез!а устройства, реализующего предложенный способ .

Оно содержит измеритель>ту!о камеру 1, заполняющую камеру жидкость 2, напримср ртуть, воду и т. и., ультразвуковыс излучатсли-приемники 8 и 4, рефлекторы 5 и б, передающее устройство 7, коммутатор 8 и цифровой фазометр 2.

Прп помощи персдатощсто устройства 7, 5 коммутатора 8, излучателей-приемников 8 и

4, рефлекторов 5 и б в камере 1 создаются два противоположно направленнык ультраакустическик сигнала, направленнык по замкнутому контуру.

10 При вращении камеры 1 относительно центра О с угловой скоростью !о появляющийся фазовый сдвиг между ультраакустическими сигналами, распространяющимися в протпвоположнык направления, измеряется

15 цифровым фазометром 9. -1увствитсльность предлагаемого устройства может быть оценена путем сопоставления с чувствительностью оптпчсского гироскопа.

20 Поскольку можно обеспечить выбор длины волны в гидроакустическох! гироскопе одного порядка с длиной волны оптического гироскопа, чувствительность устройства при равенстве площадей, закл!оченнык внутри контура, 25 по которому двигается излученная волна, в и раз выше чувствительности оптического датчика

345439

Предмет изобретения

Составитель Ю. Веселовский

Корректор В. Жолудева

Редактор Т. Ларина

Заказ 3022/17 Изд. № 1268 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Ти погуафия, и р. Сапунова, 2 где оз — измеряемая угловая скорость;

S — площадь внутри рабочего контура;

С вЂ” скорость света;

С,— скорость гидроакустического излучения в жидкости. Например, в жидком гелии

С,=260 м/сек. Столь высокая чувствительность может быть реализована при использовании в качестве среды маловязкой жидкости, например гелия-3, находящегося в сверхтекучем состоянии.

По предлагаемому способу фазовый сдвиг определяется путем фазовых цифровь|х измерений гидроакустических сигналов. Подобные измерения в оптическом гироскопе связаны со значительными техническими трудностями.

Таким образом, снимается проблема измерения ин франизких частот биений, имеющая место в интерферометрических способах выделения допплеровского сдвига.

Необходимо отметить, что преимуществом гидроакустического устройства является также то, что влияние нестабильнссти температурного режима может быть незначительнь|м, поскольку .информация об угловых координатах извлекается при помощи фазоразностных

5 измерений сигналов, двигающихся в противоположных направлениях.

10 Способ определения скорости поворота объекта, выполненно го в виде трубы, путем заполнения послсдней жидкостью, отлича ощийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в жидкости периодически возбужl5 дают одновременно два ультразвуковых сигнала, распространяющихся в плоскости, перпендикулярной оси трубы по замкнутому контуру в противоположных направлениях, и измеряют фазовый сдвиг между этими сигна20 лами, по величине которого судят о скорости поворота объекта.