Устройство для измерения направления равнодействующей сил инерции и тяжести

Союз Соввтсних Социалистических Республик01 Р 15 3) осударственный комитет авета Министров СССР ите публиковано 30,04,77, БюллетеньДата опубликования описания 13.05,77(53) 31.768 (08 ии по делам нзоб и открыт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ РАВНОДЕЙСТВУЮЩЕЙ СИЛ ИНЕРЦИИ И ТЯЖЕСТИ 15с п Изобретение относится к области приборостроения и может быть применено в топливо- измерительных и навигационных системах летательных аппаратов.В настоящее время для создания навигационных устройств, в которых необходимо учитывать силы инерции и ускорение земляного тяготения, наиболее широко используются гироскопические и инерционные системы 1, 2.Известковы также услройства для измерения направления равнодействующей сил инерции и тяжести для коррекции измерительной информации о запасе топлива в баках летательных аппаратов 31.Известные устройства содержат жидкюстный датчик перемещения и измерительную схему, состоящую из формирователя опорных напряжений, узла уравновешивания и источника переменното тока, Датчик имеет камеры, заполненные на половину объема рабочей жидкостью, и измерительные электроды.Недостатком известных устройств является нестабильность показаний во времени и при изменениях окружающей температуры из-за изменения электрических свойств рабочей жидкости.Цель изобретения - повышение точности измерения дри .работе в широком интервале температур окружающей среды и сохранение заданной погрешности измерения в течение длительного срока службы. При этом могутбыть снижены требования к химическойи 1 нертности материалов деталей и к стабильности электрических свойств рабочей жидко 5 сти,Это достигается тем, что в жидкостный датчик дополнительно введены два электрода,полностью попруженных в жидкость, и управляемый источник напряжения, входы которого связаны с источником переменного тока иузлом уравновешивания, а выходы - с первым дополнительным элеклродом и черезконденсатор с узлом уравновешивания и вторым дополнительным электродом,Сущность изобретения и его принцин дейтвия поясняется функциональной схемой,редставленной на чертеже.Устройство для измерения направленияравнодействующей сил инерции и тяжестисодержит жидкостный датчик 1, частично по.пруженные в рабочую жидкость измерительные пары электродов 2, 3 и 4, 5, полностьюпогруженные в рабочую жидкость измерительные электроды 6 и 7, источник 8 переменного тока, формирователь 9 опорных напряжений, управляемый парафазный источник 10напряжения, конденсатор 11, узел 12 уравновешпвания и индикатор 13.Измерительные электроды 2 - 5, 6 и 7 иЗО конденсатор 11 (компенсирующий начальную, 556386сухую, емкость подпружиненных электродов 6 и 7) образуют восьмиплечий мост, разбаланс которого происходит при изменении импеданса плеч, образованных парами электродов 2, 3 и 4, 5, а его уравновешивание достигается изменейием напряжения в плечах 3 и 4 управляемого источника напряжения.Устройство, работает следующим образом.При действии ускорения и (или) эволюциях летательного аппарата рабочая жидкость, выполняющая роль инерционной массы, перемещается, заполоняя одну и освобождая другую камеры жидкостного датчика перемещений. Уровни погружения определяют импедансы частичного погружения пар электродов 2, 3 и 4, 5, что, в свою очередь, характеризует степень разбаланса моста. Компенсация разбаланса моста осуществляется цепью обратной связи, состоящей из измерительных электродов 6, 7, конденсатора 11, управляемого парафазного источника напряжения и узла уравновешивания.Узел уравновешивания на выходе формирует напряжение, синфазное источнику переменного тока. Это напряжение, воздействуя на основной вход парафазного управляемого источника напряжения, устанавливает на его выходах напряжения таких величин, при которых токи, протекающие через электроды б, 7 и конденсатор 11 компенсируют сигнал рассогласования измерительного моста,При нулевом значении сигнала рассогласования напряжение на выходе узла уравновешивания,прямо пропорционально разности погружения частично погруженных па 1 р измерителыных электродов. Это напряжение является выходным сигналом, так как оно имеет функциональную связь с углом отклонения равнодействующей сил инерции и тяжести от вертикальной оси жидкостного датчика. Это напряжение подается на выход устройства и 5 используется в качестве переменной величиныдля коррекции схем топливоизмерительных и навигационных систем, а также управляет индикатором.Формула изобретенияУстройство для измерения направленияравнодействующей сил инерции и тяжести,содержащее жидкостный датчик перемещенияс двумя парами частично погруженных в жид 1 кость измерительных электродов, формирователь опорных напряжений, узел уравновешивания и источник переменного тока, отлич а ющееся тем, что, с целью, компенсацииизменения электрических свойств жидкости,20 в устройство,дополнительно введены пара измерительных электродов, полностью погруженных в жидкость датчика перемещения, иуправляемый источник напряжения, первыйвход которого подключен к источнику перед менного тока, второй вход - к выходу узлауравновешивания, первый выход соединен спервым из дополнительных электродов, а второй выход через конденсатор соединен с входом узла уравновешивания и,с вторым,дополЗО нительным электродом,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Селезнев В. П. Навигационные устройства, М., 1974, с. 32 - 34.2. Лвт. св, Хо 504154, кл. 6 08 Р 15/08, 1974.3, Патент СШЛ Мо 2662956, кл. 73-516 ХР,1953 (прототип)(оррсктор Н. Аук Типография, нр. Сапмноиа, 2 Заказ 991/7 Изд. М 402 Тираж 1106 -одиисиос Ц 1-11 ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и откргятий 13035, Москва, Ж, Раушская нзб., д, 4 5