Устройство для определения скорости поворота самолета вокруг вектора магнитного поля земли Советский патент 1958 года по МПК G01P9/00 

Для определения скорости поворота самолета вокруг вектора магнитного поля Земли были предложены устройства, основанные на гироскопическом эффекте свободно прецессирующих атомных ядер.

Предлагаемое устройство более совершенно, по сравнению с известными, так как оно обладает повышенной чувствительностью и независимостью показаний от внешних условий (температуры, давления и влажности, а также от величины напряженности магнитного поля Земли)Это достигается применением в устройстве двух встречно поляризуемых ядерно-резонансных датчиков напряженности магнитного поля, жестко связанных с самолетом. Оба датчика включены через усилитель на вход частичного преобразователя, на выходе которого включен малоинерционный частотомер.

На чертеже изображена п инципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит два ядерно-резонансных датчика, каждый из которых представляет собой цилиндрический сосуд / с жидкостью, содержащей протоны (например с дистиллированной водой). Поверх сосуда намотана обмотка 2, настраиваемая с помощью конденсатора 5 в резонанс с ожидаемой частотой прецессии- Для получения сигнала протоны вначале поляризуются приблизительно перпендикулярно полю Земли путем подключения катушек датчиков к вспомогательной батарее 4. После быстрого выключения поляризующего поля вектор ядерного намагничивания начинает прецессировать вокруг направления поля Земли, наводя в катушках датчика э.д-с.

Оба датчика устройства жестко связаны между собой и с самолетом, а их обмотки соединены так, что поляризующее поле направляется в противоположные стороны. При зтих условиях прецессирующие вокруг поля Земли векторы ядерного намагничивания в каждом датчике перемещаются в противоположные стороны.

Для того, чтобы выделить частоту «2 , соответствующую угловой

скорости поворота датчика и самолета вокруг поля, напряжение последовательно соединенных датчиков после усиления усилителем 5 подается на нелинейное сопротивление 6 (например, ламповый каскад, работающий с отсечкой анодного тока), выделяющее составляющую суммарной частоты, и фильтры 7. Выделенная частота 2 to, , пропорциональная угловой скорости самолета, определяется с помощью частотомера 8. Для обеспечения измерения низкой частоты целесообразно выделять ее составляющие пропорциональные 4 ш или 6 ш. .

Сигнал ядерного резонанса можно наблюдать в течение 7-10 сек. Для того, чтобы удлинить время наблюдения за поворотом самолета, необходимо применить две пары датчиков, работающих попеременно. В этом случае при поляризации одной пары датчиков другая пара дает сигнал. Показания з стройства не зависят от напряженности поля Земли, поскольку частота т , соответствующая угловой скорости прецессирующего вектора ядерного намагничивания, при указанном способе измерения выпадает.

Предмет изобретения

Устройство для определения скорости поворота самолета вокруг вектора магнитного поля Земли, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и обеспечения независимости показаний от внешних условий, в нем применены два встречно поляризуемых ядернорезонансных датчика напряженности магнитного поля, жестко связанные с самолетом и включенные через усилитель на вход частотного преобразователя, на выходе которого включен малоинерционный частотомер..

поляр