Комбинированный датчик параметров движения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИЛГТГЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0707761 (21) 238074/18-10с присоедиттеииетя заявки РЙГОНРДНРНТВНННЫН ННВНТНТОоввтн Ыннннтрнн ФСТРнн дваа нннйрнтннбн отиронй(43) Опублттновано 2".д 2,77, Бтоллетеиь И 47 (45) Дата опубликования описания 261277(7) Заявитель 54) КОМБИНИРОВАННЫЙ ДАТЧИК ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯИзобретение относится к измерительной технике и может быть исполь" эовано в фсистемах для определения параметров движущихся ъ пространстве объектов.Известны, в системах для опреде"ения параметров движущихся в протранстве объектов, гироскопичесие датчики угловой скорости, содержащие вращающийся ротор, датчик угла и датчик момента, измеряющие Угловую скорость объекта по одной из трех его осей. 113.Известны также комбинированные датчики, измеряющие угловые скорости объекта по двум его осям и содер" жащие корпус, ротор, установленный в упругом подвесе на оси вращения, )систему возбуждения и четыре емкостттых преобразователя 2).Недостатком известных устройств является ограниченность количества измеряемых параметров движения объекта.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства.Для этого в прецлагаемый датчик, введен дополнительный ротор, установленный в упругом подвесе на оси вращения, при этом обкладки четырех,емкостных преобразователей расположены на обращенных друг к другу по",верхностях обоих роторов, а на других 6 торцовых поверхностях роторов расположены кольцевые обкладки, образующие электрические емкости с кор,пусом датчика.На чертеже представлен предлагае.10 мый датчик, общий вид.Датчик состоит из роторов 1 и 2,посаженных на спицы 3, внутренниеконцы которых закреплены на втулке4, жестко связанной с корпусом 5 6 датчика. Корпус прикрывается крышкой 6. Во внутренйей полости роторовнаходятся системы возбуждения 7 и 8.На поверхностях ротора, обращенныхдруг к другу, расположены обкладки 30 диФференциальных емкостных датчиков угловых скоростей. Обкладки 9и 10 являются полуемкостями датчикаугловой скорости, ось чувствительности которого совпадает с осью т26 Обкладки 11 и 12 являются полуемкостями датчика угловых скоростей,ось чувствительности которого совпацает с осью Х . Вторые обкладки емкостей датчиков угловых скоростей имеют ЗО ттакую же форму, как и обкладки 9-12,И расположены на торцовой поверхностиротора 1, обращенной к ротору 2, т.е.первичный преобразователь каждого дафн .Мика угловых скоростей представляетЬобой дифференциальный емкостный дат .чик, Обкладка 13 является полуемкостйодатчика линейного ускорения по оси 4Вторая обкладка этого же конденсатсра имеет такую же форму и расположенаа корпусе, образуя с обкладкой 1310разор. Вторая емкость дифференциального датчика линейного ускорения образована кольцевыми обкладками такойже формы, как и обкладка 13, расположеньыми на тЬрцовой поверхности ротара 1 и внутренней поверхности крыш 16ки б.Таким образом, первичные преобразователи датчиков угловых скоростейпо осям Х, У и датчика линейных ускорений по оси Е являются емкостными,ЯОсостоящими из двух емкостей, соединенных дифференциально.Датчик работает следующим образом,С помощью систем возбуждения 7 и8 роторы совершают крутильные колеба+ хБния в противоположных направленияхвокруг оси Я . При наличии угловойскорости, например, только вдоль осиХ появляется момент от кориолисовыхсил, действующих вокруг осиУ и застав- ЗОляющих роторы поворачиваться вокругоси У . А так как роторы колеблются впротивофазе, то если один ротор поворачивается вокруг оси У по часовой,стрелки. Емкость, образованная об"кладкой 11 ротора 2 и находящейся прф.тив нее обкладкой ротора 1, увеличивается, а емкость, образованная об,кладкой 12 ротора 2 и находящейся нат 4 Опротив нее обкладкой ротора 1, уменьшается. Величина девиации этих емкостей и является мерой составляющейугловой скорости вдоль оси Х,Емкости, входящие в первичный преобразователь датчика угловой скорос"ти вдоль оси У, т,е. образованные обкладками 9 и 10 ротора 2 и находящимися напротив них обкладками ротора1, изменяться не будут. Так же не 66 добудут изменяться емкости датчика линейных ускорений.Таким образоМ, емкостныепреобразователи, входящие в датчик угловой скорости У и в датчик линейных ускорений Х, не чувствуют угловой скорости вдоль оси х . То же самое можно сказать про датчик угловой скорости Х при действии угловой скорости вдоль оси У.При измерении линейного ускорения вдоль оси Е роторы смещаются вдоль этого направления, оставаясь параллельными друг другу, т.е. емкостные преобразователи датчиков угловых скоростей х И У . этих перемещений не почувствуют, в то время как одна емкость датчикалинейных ускорений уменьшается, а другая увеличивается на величйну, пропорциональную действующему вдоль оси Е линейному ускорению. Формула изобретенияКомбинированный датчик параметровдвижения, содержащий корпус, ротор,установленный в упругом подвесе наоси, Вращения, систему возбужденияи четыре емкостных преобразователя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхзадач, на оси вращения в упругомподвесе установлен дополнительныйрото, при этом обкладки четырехемкостнйх преобразователей расположены на обращенных друг к другуповерхностях обоих роторов, а надругих. торцовых поверхностях роторов расположены кольцевые обкладки,образующие электрические емкостиф , корпусом датчика.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Журнал Вопросы ракетнойтехники Р 2, 1974. Интегральныенавигационные системы на динамичес-ки настраиваемых гироскопах, с. 65.2. Патент США М 3559492,кл. 73-505, 1973585444 2 ЭСоставитель В. Ковнисаренкоактор Т. Иванова Техред А,Богдан Корректор П.Макареви илиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,Заказ 5041/Эб ЦЯИИПИ Государственного по делам и 113035, Москва, Жираж 1101 Подписноеомитета Совета Министров СССбретений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5