Способ формирования компенсационного сигнала теплового дрейфа гироскопа Советский патент 1993 года по МПК G01C25/00 

СП

с

Изобретение относится к приборостроению. Цель изобретения - повышение точности формирования компенсационного сигнала теплового дрейфа гироскопа. Способ заключается в предварительном определении температурного распределения в элементах конструкции, измерении изменения перепадов температур по осям чувстви- тельности гироскопа и вдоль оси собственного вращения ротора, формировании компенсационного сигнала по соответствующим осям суммирования измеренных величин препаратов температур с учетом весовых отношений, полученных при предварительном определении температурного распределения. 1 ил.

Изобретение относится к приборостроению, преимущественно гироскопического, и может быть использовано при создании гироскопов для навигационных систем с повышенной точностью.

Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже представлена функциональная схема, реализующая способ формирования компенсационного сигнала теплового дрейфа двухканального гироскопа типа динамически настраиваемый гироскоп с использованиеминформации о температурных перепадах по осям чувствительности и собственной оси вращения прибора.

Схема формирования компенсационного сигнала теплового дрейфа гироскопа содержит гироскоп с охватывающим ротор кожухом 1, датчики температуры 2 и 3 для

измерения перепадов температур по оси чувствительности X, датчики температуры 4 и 5 для измерения перепадов температур по оси чувствительности Y. датчики температур 6, 7, расположенные по разные стороны гироскопа 25 для измерения перепадов температур вдоль оси собственного вращения, регулировочные сопротивления 8, 9, образующие мостовую схему канала измерения пе- репадов температур по оси чувствительности X, регулировочные сопротивления 10, 11 образующих мостовую схему канала измерения перепадов температур по оси чувствительности Y, регулировочные сопротивления 12, 13 образующих мостовую схему канала измерения перепадов температур по оси собственного вращения, масштабирующие усилители 14-19, входящие в блок усилителей 21, источник питания постоянного тока 22 для питания блока мо00

А

ел ел о XJ

стовых схем 20, датчик момента 23 по оси X, датчик момента 14 по оси Y.

Температурные перепады, возникающие на кожухе динамически настраиваемого гироскопа по оси чувствительности X, измеряют с помощью термодатчиков 2 и 3, а по оси чувствительности Y измеряют с помощью термодатчиков 4 и 5. Температурный перепад в гироскопе вдоль оси собственного вращения измеряют с помощью термодатчиков б и 7, расположенных по разные стороны ротора.

Все термодатчики включены в соответствующие мостовые схемы, балансировка которых производится с помощью регулировочных сопротивлений 8-13..Сигналы с блока мостовых схем 20 поступают на масштабирующие усилители 14-19. Так. как экспериментально установлено, что температурный градиент только по одной оси вызывает тепловой дрейф по двум каналам гироскопа, то сигнал с каждой мостовой схемы поступает на два масштабирующих усилителя и далее с одного из них на датчик момента первого канала, а с другого на датчик момента второго канала. Питание мостовых схем осуществляют от источника постоянного напряжения 22.

Настройку схемы компенсации проводят в калибровочном запуске, при котором создают перепады температур по осям чувствительности гироскопа и определяют весовые коэффициенты, характеризующие чувствительность прибора к температурным перепадам. Используя эти коэффициенты, проводят формирование компенсационного сигнала путем масштабирования сигнала компенсации с помощью изменения коэффициентов усиления усилителей 16, 14, 15, 17, 18, 19. После масштабирования в калибровочном запуске проводят балансировку мостовых схем блока 20 при отсутствии внешних тепловых воздействий на прибор. При рабочих

запусках в случае тепловых возмущений, вызывающих в гироскопе температурные перепады, возникает разбалансировка мостовых схем блока 20 и сигналы с них, пройдя

через масштабирующие усилители 14-19 с учетом весовых отношений, поступают в датчики момента прибора 23,24, где происходит их суммирование.

Использование предлагаемого способа

формирования компенсационного сигнала теплового дрейфа гироскопа обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

а) повышение точности гироскопа за счет уменьшения его чувствительности к изменению температурных перепадов;i

б) снижение стоимости и повышение технологичности изготовления гироплат- форм в связи с тем, что при установке в них;

гироскопов с уменьшенной температурной чувствительностью повышается веррят- ность прохождения гироплатформой конт-: рольных испытаний, уменьшение: количества переустановок гироскопов в

платформе с целью обеспечения требований контрольных испытаний.

Ф о р м у л а и з о б р ёте н и я

Способ формирования компенсационного сигнала теплового дрейфа гироскопа, основанный на предварительном определе - нии температурного распределения на элементах конструкции, отличающийся

тем, что, с целью повышения точности, измеряют изменения перепадов температур по осям чувствительности гироскопа и вдоль оси собственного вращения ротора, формируют компенсационный сигнал по соответствующим осям суммированием1 измеренных величин перепадов температур: с учетом весовых отношений, полученных при предварительном определении темпе- ратурного распределения.

: i