Датчик углового положения ротора гироскопа

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциадистицесюихРеспублик(21) 1956270/40-2 1)М, Кл ь 11/2 с 19/2 рисоединением зая о Госудорстаенный кометеСовета Нинистров СССРпо делам изооретенийи открытий) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт горноймеханики и ларкшейдерского дела ЧИК УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА ГИРОСК .%-,. 4) атчи Изобретение относится к области гироскопического приборостроения и может бытьиспользовано в тех случаях, когда требуется определить положение оси врапенияротора гироскопа с высокой точностью,нарлер, в наземных гирокомпасах,В известном оптическом датчике потожения оси ротора л 1 аятникового гирокомпаса -повышенюе требование к перпендикулярностиплоскости зеркала оси вращения ротора, При 10алчи неперпендикулярности при вращающемся роторе наблюдается "размытое" изображение марки, затрудняющее съем показаний.Например, при неперпендпкулярности 2 мкмна радиусе 20 мм изобралкеце "размыва. - 15ется" в пределах 20" (требуел 1 ая точностьзмерения порядка 1 "). При неподвижномроторе предельная ошибка определения положения его оси составит 20",Целью зобретея является повышение 20точности визуального съема информации, атакже автолатический съем информации при:вращаклцемся роторе гироскопа.Ноставлеиая цель достигается тем, чтокольцевое зеркало выполнено из двух скле енных между собой оптических клиньев сдвумя отражающими поверхностями, а напути светового потока, отраженного отнаклонной поверхности кольцевого зеркалав фокусе автоколлиматора установлены дведиаметрально противоположные шелевыедиафрагмы с расположенными за нимифотоприемниками, которые в свою очередьсоединены с электронным устройством, онределяюшим временной сдвиг между импулсами, получаемыми на фотоприемниках привращении ротора,На чертеже изображен предлагаемый На торцовую поверхность 1 ротора 2 установлено кольцевое зеркало, состоящее из двух оптических клиньев 3 и 4, склеенных между собой на поверхности 5, которая покрыта отражающим слоел, При склейке клиньев между собой и установке их на торцовой поверхности ротора можно обесучить перпендикулярность торцовой поверхности 6 оси вращения ротора с полющыо разворота клиньев между собой. Технология установки кольцевото зеркала на рот ре 2 -1по шкале 16 можно определить величину этого смещения, Остальная часть светового потока проходит через поверхность 6, отражается от поверхности 5 и попадает начасть сетки 8, находящуюся вне поля зрения окуляра, При вращении ротора 2 изображение марки 15 будет вращаться по кругу, пересекая при этом окна 12 и 13, В момент пересечения на фотоприемниках 10 и 11 будут возникать импульсы тока через промежутки времени Т,равные периоду вращения ротора. Импульсные сигналы поступают в электронное устройство 17, которое измеряет промежутки времени между ними и вырабатывает сигнал, пропорциональный углу между осью врщцени ротора и автоколлиматора. Зтот сигнал может быть подан на блок цифровой индикации 18. 3может быть упроцена, если на торце роторананести слой стекла толщиной 0,2-0,3 ммметодом напекания. В этом случае зеркаломожет быть наклеено на эту поверхностьс помоШью методов, разработанных в оптике, Торцовая поверхность 1 может бытьвыполнена в виде сферы с большим радиусом, что упростит обеспечение перпендикуляр;исти поверхности 6 оси вращения,Автоколлиматор состоит из объектива 7, 10сетки 8 и окуляра 9, фотоприемники 10 и11 установлены на корпусе автоколлиматора н оптически связаны с окнами 12 и13 сетки 8, Источник света 14 позволяетполучить изображение марки 15 в поле зре-Иния окуляра 9 на шкале 16 отраженное отполупрозрачной поверхности 6. Изображениемарки 15 автоколлиматора, отраженное отповерхности 5, может быть получено накольцевой поверхности сетки 8, находящейся 20вне поля зрения окуляра 9, фотоприемники10 и 11 электрически связаны с электронным устройством 17, позволяющим определить временной сдвиг между импульсамитока, возникающими на фотоприемниках ири 25вра 1 цеиии ротора. Сигнал с электронногоустройства 1 7 подается на блок цифровойнииикацнн 1 8,Датчик работает следующим образом.Световой но 1 ок от источника света 14 30проходит через сетку 8 и обьектив 7 инонадает иа кольцевое заркало, установленше иа 1 сгор. Часть светового потока отражается о 1 полупрозрачной поверхности 6и переносн изображения марки 15 на шкал 16, видимую в иоле зрения окуляра, Приу ловом рассо ласовании осей ротора инвокнынмазора в иоле зрения окуляра 9 предмет изобретения Датчик углового положения ротора гироскопа, включающий автоколлиматор, источник света, кольцевую зеркальную иове хность на торце ротора, фотоприемники и блок индикации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения то шости съема информации, кольцевое зеркало вынол - нено из двух склеенных между собой оптических клиньев с двумя отражающими поверх ностями, а на лучи светового потока от иоточника света, отраженного от наклонной поверхности кольцевого зеркала, в фокусе объектива автоколлиматора установлены диаметрально противоположные шелевые диафрагмы с расположенными за ними фозприемниками,