Вся сборка гироскопа установлена в корпусе 6 и закрыта кожухами
Внутреннюю полость гироблока герметизируют и заполняют водородно-гелиевой смесью, имеющей небольшое давление, с целью минимизации действующих на ротор нежелательных демпфирующих сил.
Основные технические характеристики этого гироблока:
кинетический момент 2,3-10 г см с
скорость вращения ротора ДНГ 12000 об/мин
постоянная времени ротора 60 с
случайный дрейф не более 0,01 °/ч
ресурс 30000 ч
Габариты (внешние) диаметр – 54 мм
длина 46 мм
масса – 350 г.
2.1.3. Акселерометр
2.1.3. Акселерометры. В схеме
гирокомпаса установлен маятниковый акселерометр АК-10 (рис. 12), который имеет
несколько особенностей.
Первая особенность акселерометра АК-10 состоит в том, что ось подвеса Z—Z маятника акселерометра вертикальна. Центр массы маятника (точка G), смещен по отношению к оси подвеса вдоль горизонтальной оси Y—Y, ортогональной к оси чувствительности акселерометра (ось X—X). Такие маятники называются горизонтальными.
Вторая особенность заключается в том, что рассматриваемый акселерометр относится к классу компенсационных акселерометров.
И, наконец, третья особенность состоит в том, что маятник 1 имеет рамочную конструкцию, выполнен из кварца (кварцевого стекла) и подвешен с помощью двух торсионов 2—2. Торсионы также выполнены из кварца и представляют с маятником единое целое. Вторые концы торсионов закреплены в корпусе акселерометра. Главное достоинство подвеса состоит в высокой стабильности упругих характеристик в физических условиях, которые меняются в процессе длительной эксплуатации.
И рамка-маятник, и торсионы металлизированы с целью придания им электропроводимости. Внутренняя полость акселерометра заполнена жидкостью, поэтому все движения рамки-маятника демпфируются силами вязкого трения.
В качестве датчика угли отклонения рамки-маятника (т.е. угла ее поворота вокруг вертикальной оси) применена оптико-электрическая схема, включающая в себя светодиод 6, укрепленный в корпусе, и сдвоенный фотодиод 3 (ФД19КК), также укрепленный в корпусе акселерометра.
В невозмущенном положении рамки-маятника (т.е. при вертикальном положении торсионов и при отсутствии у объекта линейного ускорения вдоль оси чувствительности акселерометра) поток света от светодиода создает одинаковую освещенность половин фотодиода, включенных встречно. В результате между ними не возникает разности потенциалов. При наклоне корпуса акселерометра вокруг оси Y—Yили при появлении у объекта составляющей линейного ускорения вдоль оси X—X, т.е. VN, возникает соответствующая составляющая силы тяжести или силы инерции. Будучи приложенными в центре массы, указанные силы создают момент, под действием которого рамка-маятник начинает поворачиваться вокруг оси Z—Z вту или иную сторону. Такое движение нарушает симметрию светового потока, падающего на поверхность фотодиода. В результате этого возникает разность потенциалов и в цепи: "фотодиод 3 - предварительный усилитель 4 - торсион 2 - рамка 1 - торсион 2 - сопротивление нагрузки Rн - корпус", - потечёт ток определённого направления. Вертикальное плечо рамки расположено в поле двух постоянных магнитов 5.
Как известно, в результате воздействия тока, протекающего в проводнике (каковым является вертикальное плечо рамки), со стороны магнитного поля на проводник будет действовать сила. Полярности фотодиода и полюсов магнитов подобраны таким образом, что эта сила будет стремиться вернуть рамку-маятник в невозмущенное положение. В этом и заключается сущность компенсационного принципа, который позволяет резко сократить восприимчивость акселерометра к перекрестным воздействиям, а также измерять большие ускорения. В установившемся состоянии будет иметь место очень малое отклонение. Информацией о возмущающих воздействиях будет служить напряжение Uвых, снимаемое с сопротивления нагрузки Rн.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.