Поворотная платформа для калибровки датчиков угловых скоростей

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕИ ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик/00 соединением зая Государственнык комктет Свавта Мкнкотров СССР ао делам кэобретенкв в открыткаата опубликовани И. И. Гасюнас, С. ИМ. Рагульскис Р. Ю. Бансевичюс, А. И. ВазнеВ. А, Новихин, П. И. Пландин ченко,2) Авторы изобретения ЬКаунасский политехнический инстА. Снечкус(71) Заявитель 4) ПОВОРОТНАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ДАТЧИКОВ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙизмерительнойьзовано для какорости, примегироскопических для него характерен паэон измерения уг О но уИзобретение относится ктехнике и может быть испол4;либровки датчиков угловой сняемых преимущественно вустройствах. 5Для калибровки и проверки гироскопических приборов в лабораторных и заводскихусловиях применяют установки с механическими редукторами или вариаторами, Так вконструкции наиболее распространенной в 1 О,(разработка СКБИЭА) применен 1 фрикционный вариатор, который обеспечивает диапазон угловых скоростей платформы от 0,03150 град/сек. 5Известен четырехконтактный инерционныйстол, созданный оптический кампанией ГЕРУАв Питсбурге 21, предназначенный для.испытаний гироскопов, акселерометров и, систем .наведении ракет для воздушных сил США. рфОси стола смонтированы на воздушных подшипниках и приводятсп в движение электро-:двигателями постоянного тока, управляемы-; Ьи от датчиков положения скорости, в качестве которых применены индуктосины. Этим об обеспечивается два режима работы непрерывного вращения и позиционирования в определенном положении.1 Известно построение платформы с широким диапазоном регулирования угловой ско,рости прн помощи управляемых муфт с ма лой постоянной времени, например пьеэокри,сталлических, Поворотная платформа через управляемую муфту подключается к двигателю постоянного тока с широким диапазоном регулирования скорости (например 1:100). Муфта управляется от генератора импульсов регулируемой; частоты и скважности. Стабильность такой системы сильно зависит от постоянной момента, приложенного к платформе 3) .Известен также стенд дляградуировкиф акселерометров 11, содержащия опорныйэлемент для крепления испытуемого прибора, привод, выполненный в виде пьезопреобраэователей, прижатых к опорному элементу и присоединенных к генератору через переключающее устройство.рости, особенно в сторону мальех угловых скоростей.е 1 елью изобретении является расширение диапазона, регулирования угловых скоростейи уменьшение крутильных колебаний.5Это достигается тем, что привод выпол- нен в виде упруго прижатых к поворотному столу пьезокерамических преобразователей с нарушенной симметрией обкладок, танген- циальное перемещение которых ограничено упругимИ упорами.На фиг. 1 приведена принципиальная схе-, ма предложенной платформье, на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 показанырмы напряжения на выходе генератора импульсов и на обкладках пьезокерамического преобразователя.На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - стол платформы, смонтированный на подшипниках, 2 и 3 - пьезокерамические3пластинки, упруго прижатые к столу при помощи пружины, 4 и 5 - упругие упоры, ограничивающие тангенциальйое перемещениепьезокерамических пластин 3, 6 - гене- , ратор импульсов регулируемойчастоты и25 скважности, подключенный к управляющему входу переключающего .устройства 7, 8- генератор ультразвуковых электрических колебаний, подключенный к одному входу переключающего устройства 7, 9 - круговой ЗО растр, жестко соединенный со столом платформы 3., 10 - Осветитель, 11 - фотодиод, присоединенный через усилитель 12 к счетчику импульсов 13. В столе 1 выполнены выемки 14, образуюецеее внешнее кольцо сто-, Д ла 15, объединенное при помоеци перемычек16 с внутренней частью стола 17. Симмет- рия пьезокерамических преобразователей,3 нарушена тем, что обкладки каждой пьезокерамической пластинки в местах, обозначен- О ных цифрой 18 отсутствуют, т. е, каждая" половина пластины 3 становится как бы биморфной, К пластине 3 прикреплены контактирующие элементы 19, выполненные из ма- Г ериала с высокой износостойкостью. 5При подключении высокочастотного напряжения генератора 8 к обкладкам пьезокерамической пластинки 3 она ееаееенает колебатьсяр при этом ввиду аведенееой асимметриир контактирующие элементье 3.9 совершаеот 5 Оэллнпсообразные движения (происходит коле-,бание) по длине пееасееенки, кроме того, из-,за того, что участки 18 со снятымее обклад- ,калеи превратили пластинку в биморфную, .возбуждаются колебания изгиба с той же 5 частотой Конт.ктируюшие элементы 19 каждой пластины 3 движутся в ту же сторону (т.е. по и и против часовой стрелки), но со сдвигом по фазе, равным 180 . Ввиду того, что контактируюшеес мвеееетье упругоприжаты к столу 1, а тенгенциальное перемещение их ограничено упругими упорами 5, стол еичинает вращаться, а угловая скорость зависит от частоты и амплитуды колебаний.Расширеееие диапазона регулирования угловой скорости достигается тем, что высокочастотное напряжение подают на обкладки пьезокерамического преобразователя пачка-ми регулируемсй частоты и продолжительности, Это обеспечивает переключающее ус- тройство 7, которое управляется генератором импульсов 6.Упругое соединение внешнего кольца стола 3.5 с внутренней частьео стопа 17 уменьшает уровень крутильных колебаний стола, при этом частота собственных колебаний внешнего стола 15 должна быть ниже частоты пачек импульсоа. Измерение угловой скорости происходит при помощикругового растра 9, сигналы с которого поступают вусилитель 12 и цифровой счетчик импульсов 13.Изобретение позволяет строить поворотные платформы с ецироеим диапазоном регу дирования угловой скорости без механических управееяющих звеньев, т.е. чисто электри 1 еески, Это помогает осуществить обратную связь по скорости, а также осуществить различные законы угловой скорости во времени (при снятии амплитудно-частотных характеристик датчиков гироустройств). Формула изобретенияПоворотная платформа для калибровкидатчиков угловых скоростей, содержащаяопорный элемент для крепления испытуемого прибора, привод, выполненный в видепьезопреобразователей, прижатых к опорному элементу и присоединенных к генератору через переключающее устройство, о тличаюшаяся тем,что,сцельюрасширения диапазона регулирования угловых скоростей и уменьшения крутильныхколебаний, пьезокерамическиепреобразователи выполнены с нарушенной симметрией обкладок,. тангенциальное перемещение которыхограничено упругими упорами, при этом опорный элемент выполнен с выемками, образующими внешнее кольцо, объединенное при помоециперемычек с внутренней частью пластины.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Патент США3830091, кл. 73-1,1974, прототип,2 "Зарубежная военная хроника",28-29, 3.973.3, Справочная книга по технике автома.Корректор Н, Зо товская Заказ 5 ЦНСР ад ППП "Патент, г Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель Н.Траедактор Е. Кравцова Техред И. Ковач О/492 Тираж 1020 ИПИ Государственного комитета Со по дедам иаобретений и от 113038, Москва, Ж, Раушс