СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩИМ МАГНИТНЫМ ПОДВЕСОМ И СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ МАГНИТНЫЙ ПОДВЕС Российский патент 1996 года по МПК G01C19/24 

Описание патента на изобретение RU2069312C1

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано для виброизоляции криогенных чувствительных элементов, предназначенных для навигационных систем и систем управления движущимися объектами.

Известен способ создания сверхпроводящего магнитного подвеса, заключающийся в охлаждении элементов подвеса до температуры сверхпроводимости и взвешивании сверхпроводящего тела над сверхпроводящей короткозамкнутой катушкой с незатухающим током, и устройство для его реализации, содержащее не менее одной сверхпроводящей короткозамкнутой катушки с незатухающим током, и сверхпроводящее тело, установленное в механических подшипниках.

Недостатком этого способа и устройства является наличие механических подшипников и значительная жесткость подвеса.

Известен способ управления сверхпроводящим магнитным подвесом, включающий охлаждение элементов устройства до температуры сверхпроводимости, взвешивание сверхпроводящего тела над сверхпроводящей короткозамкнутой катушкой с незатухающим током, измерение смещения сверхпроводящего тела под действием ускорения, и устройство для его реализации, содержащее сверхпроводящее тело, установленное в центрирующем подвесе, не менее одной сверхпроводящей короткозамкнутой катушки с незатухающим током, датчик положения инерционного тела.

Недостатком данного устройства является значительная жесткость подвеса.

Целью изобретения является повышение виброизолирующих свойств подвеса путем уменьшения его жесткости.

Указанная цель достигается тем, что в способе управления сверхпроводящим магнитным подвесом со сверхпроводящим телом и сверхпроводящей короткозамкнутой катушкой, основанном на охлаждении элементов подвеса до температуры сверхпроводимости, взвешивании сверхпроводящего тела над сверхпроводящей короткозамкнутой катушкой, измерении первоначального смещения сверхпроводящего тела под действием ускорения, осуществляют дополнительное смещение сверхпроводящего тела перемещением сверхпроводящей короткозамкнутой катушки вдоль оси подвеса пропорционально начальному смещению сверхпроводящего тела относительно сверхпроводящей короткозамкнутой катушки. Кроме того, цель достигается тем, что в сверхпроводящий магнитный подвес, содержащий корпус, сверхпроводящее тело, центрирующий подвес, в котором расположено сверхпроводящее тело, сверхпроводящую короткозамкнутую катушку и датчик положения сверхпроводящего тела, введены подвижное основание с упругим центрирующим подвесом, соленоид со сверхпроводящей обмоткой, броневой сердечник с постоянным магнитом, усилитель с постоянной времени в диапазоне 1-100 с, при этом сверхпроводящая короткозамкнутая катушка жестко закреплена на подвижном основании, установленном соосно ей в корпусе на упругом центрирующем подвесе, причем подвижное основание жестко связано с соленоидом со сверхпроводящей обмоткой, расположенным в рабочем зазоре броневого сердечника с постоянным магнитом, жестко закрепленным на корпусе, выход датчика положения сверхпроводящего тела через усилитель с постоянной времени, преимущественно 1 100 с, соединен со сверхпроводящей обмоткой соленоида.

На чертеже изображена принципиальная схема сверхпроводящего магнитного подвеса, который содержит прибор 1, сверхпроводящее тело 2, корпус устройства 3, сверхпроводящую катушку 4, датчик положения 5, подвижное основание 6, усилитель 7, соленоид 8, броневой сердечник постоянного магнита 9, упругий центрирующий подвес 10 основания.

Способ управления сверхпроводящим магнитным подвесом заключается в охлаждении элементов подвеса до температуры сверхпроводимости, взвешивании сверхпроводящего тела над сверхпроводящей короткозамкнутой катушкой с незатухающим током, измерении смещения сверхпроводящего тела под действием ускорения, и перемещение сверхпроводящей катушки вдоль оси подвеса.

Данная последовательность операций реализуется в сверхпроводящем магнитном подвесе, который вместе с прибором 1, установленным на сверхпроводящем теле, помещают в корпус 3, устанавливают в криостат системы охлаждения (на чертеже не показано), криостат заполняют жидким гелием и устройство охлаждают до температуры сверхпроводимости. Для взвешивания сверхпроводящего тела 2 с прибором 1 в сверхпроводящую короткозамкнутую катушку 4 вводят ток. Для этого с помощью выключателя сверхпроводимости разрушают сверхпроводимость катушки в каком-либо месте. К этому месту подключают источник питания и вводят ток в катушку, затем отключают выключатель сверхпроводимости и отсоединяют источник питания. Сверхпроводимость катушки восстановлена и в ней заморожен и циркулирует незатухающий ток, который создает магнитный поток, поднимающий в соответствии с эффектом Мейснера сверхпроводящее тело 2 над катушкой 4. Под действием ускорения сверхпроводящее тело 2 изменит свое положение. Это изменение фиксируется датчиком положения 5. Сигнал с датчика положения 5 подается на вход усилителя 7 с большой постоянной времени. С выхода усилителя ток подается в сверхпроводящую обмотку соленоида 8, жестко связанного с подвижным основанием 6. Соленоид 8 движется вместе с основанием 6 и катушкой 4. Направление тока в соленоиде 8 выбрано так, что он движет основание 6 вдоль оси в направлении начального смещения сверхпроводящего тела 2. Таким образом, общее смещение относительно корпуса 3 будет во много раз больше начального смещения, при котором катушка 4 неподвижна, что приведет к снижению общей жесткости сверхпроводящего магнитного подвеса.

Похожие патенты RU2069312C1

название год авторы номер документа
СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ МАГНИТНЫЙ ПОДВЕС 1991
  • Буравлев А.П.
  • Левин Л.А.
  • Мумин О.Л.
  • Малтинский М.И.
RU2057292C1
СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ МАГНИТНЫЙ ПОДВЕС 1991
  • Буравлев А.П.
  • Левин Л.А.
  • Мумин О.Л.
  • Рябова Л.П.
RU2018784C1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО ГИРОСКОПИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА 1983
  • Буравлев Анатолий Петрович
  • Левин Лев Александрович
  • Малтинский Моисей Иосифович
  • Пешехонов Владимир Григорьевич
SU1839929A1
Сверхпроводящий гравиметр 1985
  • Менде Ф.Ф.
  • Чаркин В.А.
  • Иванов А.И.
  • Пишиц А.Е.
  • Адамович П.Л.
  • Рыбалка Н.Ф.
  • Костромицкий М.И.
  • Тюкова В.И.
SU1289336A1
Сверхпроводящий электромагнитный подвес 1986
  • Герасимчук В.А.
  • Кашкан В.И.
  • Козорез В.В.
  • Кобржицкая И.В.
  • Макаренко Л.В.
  • Чеборин О.Г.
SU1382337A1
СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ АКСЕЛЕРОМЕТР 1992
  • Буравлев А.П.
  • Левин Л.А.
  • Левин С.Л.
  • Мумин О.Л.
RU2049338C1
СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ АКСЕЛЕРОМЕТР-ГРАВИМЕТР 1992
  • Буравлев А.П.
  • Жернаков О.А.
  • Левин Л.А.
  • Левин С.Л.
  • Мумин О.Л.
RU2085955C1
Сверхпроводящий магнитный подвес 1985
  • Вишнев И.П.
  • Герасимчук В.А.
  • Зиновьев А.С.
  • Клименко Г.А.
  • Козорез В.В.
  • Макаренко Л.В.
  • Примин М.А.
  • Яценко В.А.
SU1417552A1
ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА НА ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОМ ПОДВЕСЕ 2014
  • Ким Константин Константинович
  • Титова Тамила Семеновна
RU2549317C1
ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ АКСЕЛЕРОМЕТР С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПОДВЕСОМ 1997
  • Сумароков В.В.
  • Мумин О.Л.
RU2138823C1

Реферат патента 1996 года СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩИМ МАГНИТНЫМ ПОДВЕСОМ И СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ МАГНИТНЫЙ ПОДВЕС

Использование: в области прецизионного приборостроения, при этом достигается повышение виброизолирующих свойств подвеса. Сущность: последовательность операций, состоящая из охлаждения элементов подвеса до температуры сверхпроводимости, взвешивания сверхпроводящего тела, измерения первоначального смещения сверхпроводящего тела под действием ускорения и осуществления дополнительного его смещения реализуется в сверхпроводящем магнитном подвесе. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 069 312 C1

1. Способ управления сверхпроводящим магнитным подвесом, основанный на охлаждении элементов подвеса до температуры сверхпроводимости, взвешивании сверхпроводящего тела над сверхпроводящей короткозамкнутой катушкой, измерении первоначального смещения сверхпроводящего тела под действием ускорения, отличающийся тем, что, с целью повышения виброизолирующих свойств подвеса путем уменьшения его жесткости, осуществляют дополнительное смещение сверхпроводящего тела перемещением сверхпроводящей короткозамкнутой катушки вдоль оси подвеса пропорционально начальному смещению сверхпроводящего тела относительно сверхпроводящей короткозамкнутой катушки. 2. Сверхпроводящий магнитный подвес, содержащий корпус, сверхпроводящее тело, центрирующий подвес, в котором расположены сверхпроводящее тело, сверхпроводящая короткозамкнутая катушка, датчик положения сверхпроводящего тела, отличающийся тем, что, с целью повышения виброизолирующих свойств подвеса путем уменьшения его жесткости, в него введены подвижное основание с упругим центрирующим подвесом, соленоид со сверхпроводящей обмоткой, броневой сердечник с постоянным магнитом, усилитель с постоянной времени в диапазоне 1 100 с, при этом сверхпроводящая короткозамкнутая катушка жестко закреплена на подвижном основании, установленном соосно ей в корпусе на упругом центрирующем подвесе, причем подвижное основание жестко связано с соленоидом со сверхпроводящей обмоткой, расположенным в рабочем зазоре броневого сердечника с постоянным магнитом, жестко закрепленным на корпусе, выход датчика положения сверхпроводящего тела через усилитель с постоянной времени, преимущественно 1 100 с, соединен со сверхпроводящей обмоткой соленоида.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1996 года RU2069312C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
И.Буххольд "Сверхпроводящие гироскопы" в сборнике "Проблемы гироскопии"
М., Мир, 1967, с
Ребристый каток 1922
  • Лубны-Герцык К.И.
SU121A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
И.Д.Колодеев "Сверхпроводящие электромагнитные опоры и подвесы"
Минобороны, 1972, с
Способ подпочвенного орошения с применением труб 1921
  • Корнев В.Г.
SU139A1

RU 2 069 312 C1

Авторы

Буравлев А.П.

Левин Л.А.

Малеев П.И.

Мумин О.Л.

Даты

1996-11-20Публикация

1991-05-06Подача