Способ определения статического дисбаланса динамически настраиваемых гироскопов

(54) (57) СПКОГО ДИСБАЛАВАЕМЫХ ГИРОСтом, что гиложение, соному положе Я СТАТИЧЕСИ НАСТРАИ- ающийся в ливаютертикя, раз СОБ ОПРЕДЕЛЕН НСА ДИНАМИЧЕС КОПОВ, заключ оскоп устанав тветствующее ию оси вращен в поаль" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Московский, авиационный техгический институт им.К.Э.Циолко,ЯО 1046635 А гоняют до рабочей. частоты вращения, .замеряют дрейф гироскопа, формируют опорный сигнал, синхронизированный с частотой вращения ротора, создают вдоль оси вращения вибрацию с час тотой вращения гироскопа и определенной фазой относительно опорного сигнала, вновь замеряют дрейф гиро.скопа и определяют величину и угол дисбаланса; о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтос целью повышения точности определения величины и угла статического дисбаланса, дрейф гироскопа определяют по обеим осям чувствительности, устанавливают нулевую относительно .опорного сигнала начальную фазу вибрации при совмещенном начале отсчета дрейфа по каналу Х с началом опорного сигнала,Изобретение относится к техноло гии приборостроения и может быть. использовано для балансировки динамически настраиваемых гироскопов.Известен способ определения ста- .тического дисбаланса "динамическинастраиваемых гироскопов, заключаю.щийся в том что устанавливают гиро- .скоп в положение, соответствующее.вертикальному положению оси вращения,разгоняюК его до рабочей частоты , 10вращения, создают вибрацию гироскопа с определенной наперед заданной.частотой,замеряют. дрейф гироскопапо одномуиэ каналов и определяют величину и угол дисбаланса 13. 1.5НЕдостатком способа является невысокая точность определения дисбалансаНаибдлее близким к .изобретению. по.:технической сущности, является способопределения статического дисбалан- .са динамически настраиваемых гироскопов, заключающийся в том, что ги 1 юскоп устанавлйвают, в, полажение,соответствующее вертикальйому по-,ложению.оси вращения, разгоняют до. рабочей, частоты вращения, замеряютФдрейф. гироскопа формируютопорный.сигнал, синхронкзированный с частотой вращения роторасоздают вдольоси вращения вибрацию с частотой З 0вращения гироскопа"и опредеЛеннойфазой относительно опорного сигна-,ла., вновь замеряют дрейф гироскопа и определяют величину и угол дисбаланса 2 3.35Недостатком известного способаявляется невысокая точность опреде:ления дисбаланса, обусловленнаявлиянием начального момента на результат измерения, а также Фазовой . 40погрешностью отсчета угла дисбаланса.Цель изобретения -. повышениеточности определения величины и угла статического дисбаланса.Поставленная, цель достигается . 45тем, что согласно способу определе- .ния статического дисбаланса динамически настраиваемых гироскопов,заключающемуся в том, что гироскопустанавливают ю положение, соответствующее вертикальному йоложениюоси.вращения,. разгоняют до рабочейчастоты вращениязамеряют дрейфгироскопа, формируют опорный сигнал, синхронизированный с частотойвращения ротора, создают вдоль осивращения вибрацию с частотой вращения гироскопа и определенной фазойотносительно опорного сигнала, .вновь замеряют дрейф гироскопа иопределяют величину и угол дисба-60ланса, дрейф гироскопа определяют пообеим осям чувствительности, уста-,навливают нулевую относительно опорного сигнала начальную Фазу вибрации при совмещенном начале отсче65 та дрейфа по каналу Х с началомопорного сигнала.Способ реализуется следующим об-разом.Гироскоп устанавливают в .положение, соответствующее вертикальномуположению оси вращения, разгоняютдо рабочей частоты вращения,замеряют,дрейф гироскопа по обеимосям чувствительности, формируютопорный сигнал, синхронизированныйс частотой вращения ротора, создают вдоль.оси вращения вибрациюа частотой вращения ротора, устанавливают нулевую о носительноопорного сигнала начальную Фазу вибрациипри совмещенном начале отсчета дрейфа по каналу Хс цачалом опорногосигнала. иопределяют величину иугол .дисбалансаНа чертеже приведена блок-схемаустройства,реализующего способ определения:статического дисбалансадинамически настраиваемых гироскопов.юссУстройство содержит основание 1закрепленный на нем вибратор 2, приспособление 3 ддя установки гироско"па 4, установленное на вибраторе 2так, что ось вращения гироскопа 4совпадаетс направленим вибраци 9 вибратора 2, два измерительных канала .5и 6, каждый из которыхсодержит последовательно соединенные датчик 7(8)угла, усилитель-преобразователь 9(10)и датчик 11(12 )момента, опорный генератор 1:3 синусоидального напряжения, синхронизированный от гироскопа 4, выход которого связан с входомвибратора, блог 14 постоянных напря"жений, два операционных усилителя 15и 16, первый вход каждого иэ которых.связан с выходом соответствующего уси-.лителя-преобразователя 9(10 ), а вто-рые входы - с выходами блока 14 постоянных величин, последовательно сое"диненные в двухканальный цифровой .преобразователь 17, и микро-ЭВМ 18,причем входы двухканального аналогоцифрового преобразователя 17 связаны,с выходами операционных усилителей15 и.16, и блок .19 питания, связанный с. гироскопом 4.Устройство работает следующимобразом.Гироскоп 4 устанавливают в приспособление 3 в положение, соответствую-щее вертикальному положению оси еговращения, и разгоняют его, подавая"питающее напряжение с блока 19 питания до рабочей частоты вращения, включают оба измерительных канала 5 и 6,расположенные по осям чувствительности.Х и у гироскопа 4,замеряюттоки Эхи 3, соответствующиедрейфам, вызванным проекциями начального момента М и на оси Х и У чувствительностиВключают через генератор 13 вибратор 2 и подают1046635 Ч сйс 5 диаль та,"ротора,;, аиалах,о непос- ическоИИПИ Заказ 7718/41 Тирах 873 Подпис лиал ППП фПатент"., г.ужгород, ул.Проектная,4 на гироскоп 4 вибрацию с частотой Е, и начальной фазой, соответствующей положению метки на роторе, совпадающему с осью чувствительности Х(положению у датчика 7.угла измерительного канала Х по оси чувствительности Х )Вновь замеряют токи 3 и 3 дрейфа гироскопа 4 по обоим измеритедь- ным каналам 5 и 6 и определяют величину М и угол Ч: дисбаланса по уравнеййям где М - момент статического рного дисбаланса. К - .1 срутизна датчика момеИ - кинетический момент13 и 3 у- составляющие тока в кХи У;ЭиЗ - составляющие начальнов каналах Х и У.эн .9 - угол диСбаланса.Уравнения реализуют задачу. редственного определенмк стат го дисбаланса путем получения разностного вектора из двух составляющих:суммарного вектора и вектора начального моментапричем выполнение синхронизации положения отметки на роторе5 с положением начальной Фазы внешней вибрации позволяет производитьотсчет угла У дисбаланса от меткина роторе,,Это определяется расположением1 О датчика метки (входит в состав гене;ратора 13 и на чертеже не изображен)на оси Х соосно с датчиком 7 углаканала ХРасчет величины статического5 момента М и угла Ч дисбалансаосуществляется в микро-ЭВМ 18, реализующей алгоритм в соответствии с.приведенными выше уравненияминавход которой поступают сигналы с аналого-циФрового преобразователя 17,преобразующего в цифровой код велйчины токов 3. 3 р Э и нпбступающие на его входй через опера.ционные усилители 15 и 16,Изобретение позволяет повыситьточность определения величины и угластатического дисбаланса динамически настраиваемых гироскопов,