Способ уменьшения магнитного дрейфа зеемановских лазерных гироскопов Российский патент 2019 года по МПК G01C19/00 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при создании зеемановских лазерных гироскопов (ЗЛГ), в которых уменьшено влияние магнитного дрейфа, выражающегося в изменении магнитной чувствительности зеемановского лазерного гироскопа от температуры окружающей среды.

Известен способ уменьшения магнитного дрейфа [RU 2550376, СМ1, G01C 19/00, Н01В 17/62, 10.05.2015], заключающийся в том, что перед креплением магнитного экрана к корпусу зеемановского лазерного гироскопа на элементы крепления и, по крайней мере, в местах соприкосновения магнитного экрана к корпусу на корпус и/или магнитный экран наносят пленку из полимерного материала парилен толщиной 7…10 мкм.

Недостатком способа является относительно узкая область применения, поскольку он направлен на уменьшение магнитного дрейфа, вызванного термоЭДС на границах материалов магнитного экрана и корпуса.

Однако, еще одним существенным фактором, влияющим на чувствительность и точность работы зеемановский лазерных гороскопов является термомагнитный дрейф, выражающийся в изменении магнитной чувствительности зеемановского лазерного гироскопа от температуры окружающей среды [Колбас Ю.Ю., Савельев И.И., Хохлов Н.И. Влияние внешних и внутренних магнитных полей на стабильность смещения нуля зеемановского лазерного гироскопа. Квантовая электроника, 45, №6 (2015), с. 573-581].

Задачей настоящего изобретения является повышение чувствительности и точности зеемановских лазерных гироскопов путем уменьшения влияния термомагнитного дрейфа.

Требуемый технический результат заключается в повышении чувствительности и точности зеемановских лазерных гироскопов в условиях термомагнитного дрейфа.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в зеемановском лазерном гироскопе, согласно изобретению, создают поле, компенсирующее сумму всех действующих на зеемановский лазерный гироскоп постоянных магнитных полей путем подачи в катушку, охватывающую газоразрядный промежуток зеемановского лазерного гироскопа, постоянного тока.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, величину постоянного тока, который подают в катушку, охватывающую газоразрядный промежуток зеемановского лазерного гироскопа, устанавливают равным 19 мкА.

На чертежах представлены:

на фиг. 1 - пример конструктивного выполнения зеемановского лазерного гироскопа;

на фиг. 2 - зависимость магнитной чувствительности зеемановского лазерного гироскопа от температуры, где по оси ординат отложена температура относительная температура, нормированная на +25°С;

на фиг. 3 - иллюстрация эффекта компенсации магнитный дрейфа предложенным способом.

На фиг. 1 обозначены:

1 - выходные сигналы вращения;

2 - двухплощадочный фотоприемник;

3 - смеситель;

4 - зеркала с пьезоэлектрическими двигателями;

5 - клеммы подключения к генератору блока частотной подставки;

6 - клеммы подключения к источнику постоянного тока;

7 - источник постоянного тока;

8 - генератор блока частотной подставки;

9 - фотоприемник;

10 - усилитель переменного напряжения;

11 - усилитель;

12 - интегратор;

13 - синхронный детектор;

14 - инвертор;

15 - генератор синхроимпульсов;

16 - генератор постоянного тока;

17 - процессор;

18 - цифроаналоговый преобразователь;

19 - аналого-цифровой преобразователь.

Реализуется предложенный способ следующим образом.

Термомагнитный дрейф равен произведению магнитной чувствительности на сумму всех действующих на зеемановский лазерный гироскоп постоянных магнитных полей. Для повышения чувствительности и точности работы зеемановского лазерного гироскопа создают поле, компенсирующее сумму всех действующих на него постоянных магнитных полей. Для этого подают на клеммы 6 катушки, охватывающой газоразрядный промежуток зеемановского лазерного гироскопа, постоянный ток от источника 7. Величина постоянного тока, который подают в катушку, охватывающую газоразрядный промежуток зеемановского лазерного гироскопа, в частном случае равна 19 мкА.

В этом случае магнитный дрейф уменьшается, т.к. постоянный ток в катушке создает магнитное поле, равное по величине, но противоположное по знаку всем иным магнитным полям, действующим на зеемановский ЛГ. Как видно из фиг. 3 магнитный дрейф может быть уменьшен с 5,5°/ч до 0,2°/ч, а изменение магнитного дрейфа из-за самопрогрева зеемановского ЛГ уменьшается с 0,5°/ч до 0,15°/ч.

Таким образом, благодаря введенной операции способа, заключающейся в том, что создают поле, компенсирующее сумму всех действующих на зеемановский лазерный гироскоп постоянных магнитных полей путем подачи в катушку, охватывающую газоразрядный промежуток зеемановского лазерного гироскопа, постоянного тока, достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении чувствительности и точности работы зеемановского лазерного гироскопа.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при создании зеемановских лазерных гироскопов. Способ уменьшения магнитного дрейфа зеемановских лазерных гироскопов содержит этапы, на которых создают поле, компенсирующее сумму всех действующих на зеемановский лазерный гироскоп постоянных магнитных полей путем подачи в катушку, охватывающую газоразрядный промежуток зеемановского лазерного гироскопа, постоянного тока, при этом величину постоянного тока, который подают в катушку, охватывающую газоразрядный промежуток зеемановского лазерного гироскопа, устанавливают равной 19 мкА. Технический результат – повышение чувствительности и точности зеемановских лазерных гироскопов в условиях термомагнитного дрейфа. 3 ил.

Способ уменьшения магнитного дрейфа зеемановских лазерных гироскопов, заключающийся в том, что создают поле, компенсирующее сумму всех действующих на зеемановский лазерный гироскоп постоянных магнитных полей путем подачи в катушку, охватывающую газоразрядный промежуток зеемановского лазерного гироскопа, постоянного тока, отличающийся тем, что величину постоянного тока, который подают в катушку, охватывающую газоразрядный промежуток зеемановского лазерного гироскопа, устанавливают равным 19 мкА.