Феррозондовый компас Советский патент 1984 года по МПК G01C17/30 

Изобретение относится к навигационным системам в частности, к феррозондовым компасам, испопьзуемым в таких системах. Известно устройство дня измерения магнитного курса, содержащее поспедоватепьно соединенные генератор, феррозонды, сепьсин, избиратепьный усипигепь 2-й гармоники, фазовый анализатор, усипигепь мощности и исполнительный двигатепь, причем управгшющий вход фазового анапи-эа подключен к генератору Cl 3 Недостатком этого устройства явпяется низкая чувствительность иж ерения магнчтного курса, которая пропорционапьна уровню фильтрации 2-й гармоники избирательным усилителем. Уровень фильтра ции (или добротность) ограничен сверху величиной, цри которой фазовый сдвиг в избирательном усилителе в эксплуатационном диапазоне изменения частоты генератора вызывает ослабление фазовым анализатором сигнала избирательного усилителя ниже допустюуюго порога. Наиболее близким к изобретению явпяется индукционный компас, содержащий феррозонды с взаимно перпендикулярными осями чувствительности, обмотки подмаг- ничивания которых соединены с возбуждающим генератором, а сигнальные обмотки - через усилители со статорными обмотками синусно-косинусного преобразователя, например сельсина, оборудованного системой отработки ротора в согласованное положение Г23Однако известный компас оказывается излишне усложненным, поскольку в нем предусматривается дополнительная обмотка возбуждения на роторе синусно-косинусного .преобразователя, подключенная к сети переменного тока, и дополнительные компенсационные обмотки на феррозондах, также соединенные со статорными обмотками. Цель изобретения - упрощение схемы феррозондового компаса при сохранении высокой чувствительности. Цель достигается тем, что в феррозон довом компасе, содержащем феррозонд с взаимно перпендикулярными осями чувст вительности, обмотки подмаг ничивания которых соединены с возбуждающим генератором, а сигнальные обмотки через усилители со статорными обмотками сельсина, ротор которого установлен на валу редуктора и исполнительного двигателя, соединенного через усилитель мощности с роторной обмоткой сельсина, между сигналь ными обмотками феррозондов и усилителями включены-колебательные контуры, образованные параллельно нагрузочными сопротивлениями и конденсаторами, а возбуждающий генератор выполнен как генератор однополяршых импульсов, щирин которых не превышает 1 /8 периода собственных колебаний сформированных контуров. На чертеже представлена схема построения феррозондового компаса. Компас выполнен на двух феррозондах с обмотками 1 подмагничивания и сиг-нальными обмотками 2. Оси чувствительности феррозондов взаимно перпендикулярны. К обмоткам 1 подмагничивания подключен генератор 3 однопопярных прямоугольных импульсов. Ширина этих импульсов не должна превышать 1/8 периода собственных колебаний в колебательных контурах, образованных параллельно включенными конденсаторами 4 и нагрузочными сопротивлениями 5 между сигнальными обмотками 2 усилителями 6. Выходы усилителей 6 соединены со статорными обмотками 7 сепьсина, ротор 8которого установлен на валу редуктора 9исполнительного двигателя 10, подключенного через усилитель 11 мощности к роторной обмотке 12 сельсина. Входное сопротивление усилителей 6 выбирается настолько большим, чтобы исключить обратное влияние обмоток 7 сельсина на собственные колебания в колебательных контурах. В соответствии с ориентацией компаса в магнитном поле Земли меняется индуктивность сигнальных обмоток 2 феррозондов. При подаче прямоугольных импульсов от генератора 3 в колебательных контурах возникают собственные колебания. Напряжения на нагрузочных сопротивлениях 5 оказываются пропорциональны индуктивности сигнальных обмоток 2. При правильном подборе сопротивлений 5 в колебательных контурах возникает апериодический переходной процесс, близкий к критическому. На роторной обмотке 12 сельсина наводится магнитное поле, направление которого совпадает с направлением вектора напряженности магнитного поля Земли. Напряжения, снимаемые с роторной обмотки 12, после усиления обрабатываются с помошью исполнительного двигателя, разво- рачивающего ротор 8 в нулевое положение, т.е. перпендикулярно вектору напряженности магнитного поля Земли. При раз.мещении на оси ротора индикатора (не показан) может быть получена информация

310814174

о магнитном курсе объекта, на которомнпи цопопнитепыаых обмоток на ферроэонустановпен феррозонцовый компас.дах и сельсинах. Применение генератора

Таким образом достигается заметноеоанополярных импупьсов вместо генератоупрощение компаса, поскольку не требует-ра синусоиаапьных колебаний снижает потея применять избирательных усилителей jребление электроэнергии, что важно опя второй гармоники высокой добротностиавтономных систем.

ФЕРРОЗОНДОВЫЙ КОМПАС, содержащий феррозонд с взаимно перпенд купярными осями чувствительности, обмотки поцмагничивания которых соединены с возбуждающим генератором, а сиг1ГЕГ( П н.твГ;:... « 1 й&ЛКО1 иА напьные обмотки через усипитепь со статорными обмотками сепьсина, ротор которого установлен на вапу редуктора исполните пьного двигателя, соединенного через усигаитепь мощности с роторной обмоткой сепьсина, отпича ющийся тем, что, с цепью упрощения схемы устройс ва при сохранении высокой чувствительности, между сигнальными обмотками фе(розондов и усилитепями включены колебательные контуры, образованные параплепьно подключенными конденсаторами н нагрузочными сопротивлениями, а возбуждающий генератор выполнен как генератор однополярных импульсов, ширина которых не превышает 1/8 периода собственных колебаний сформированных контуров. (Л ../-WiVTO 30 4 -vl