ВИБРАЦИОННЫЙ ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ Советский патент 1970 года по МПК G01P9/04 

Изо-бретение относится к области измерения параметров движения.

Известные вибрационные датчики угловых скоростей, содержащие цилиндрический резонатор и электромеханическую систему возбуждения, iBecbAia Критичны к механическим параметрам резонатора и имеют малую чувствительность.

С целью повышения чувствительности и точности измерений датчи:к снабжен дополнительными обмотками возбуждения и съема сигнала, подключенными соот1ветственно к выходу и входу дополнительного усилителя, расположенными на магнитопроводе и -повернутыми вокруг оси чувствительности прибора относительно основных обмоток на 90°.

На фиг. 1 изображена конструкция прибора; на фиг. 2 - расположение обмоток и электрическая схема датчика.

Вибрационный датчик содержит резонатор (фиг. 1), разделяющий внутренний объем прибора на камеру высокого 2 и низкого 3 давлений и магнитолровод 4, на котором размещены обмотки 5. Корпус прибора образован -корпусными деталями 6-9. Герметичность камер 2 и 5 обеспечивается известными способами, например сваркой.

телей (фиг. 2). Магнитопровод 10 содержит 4п зубцов, где п - номер гармоники радиальных (Колебаний, возбуждаемых в резона торе 11.

На 1каждом зубце магнитопровода 10 расположена обмотка подмагничивания 12. Обмотки соединяются последовательно, причем направления их включения чередуются так, что две смежные всегда включаются встречно. Они питаются постоянным током и создают постоянное магнитное поле с 2п парами полюсов.

Основные обмотки 13 съема сигнала охватывают по два зубца магнитопровода 10 и соединяются между собой последовательно и согласно. Напряжение, снимаемое с обмоток съема, поступает на вход усилителя 14, к выходу которого подключены основные обмотки .возбуждения 15 (обмотки положительной обратной связи). Эти обмотки наматываются на те же зубцы, что и обмотки съема и соединяются положительно.

Однако направления включения обмоток 15 чередуются так, что две смежные обмотки

всегда включены встречно.

Дополнительная обмотка 16 съема сигнала наматывается на два зубца таким образом, что она о:казывается сдвинутой относительно обмотки 13 на один зубец. Все дополнительтаким же Образом, как и обмотки 13, и подключаются «о входу усилителя 17. Дополнительные обмотки 18 возбуждения наматываются на те же зубцы, что и обмотки 16, а соединяются между собой так же, как обмотки 15. Последовательно соединенные обмотки 18 подключаются к выходу усилителя 17 через потенциометр J9 регулировки глубины обратной связи, .Прибор работает следующим образом. Обмотки 12 подмагничивания, обмотки съема и возбуждения и усилитель 14 образуют системусамовозбуждения первичной стоячей волны, узлы и пучности которой совпадают с узлами и пучностями магнитного поля обмотки возбуждения. При 1вращен(ии колеблющегося резонатора вокруг его оси с постоянной угловой скоростью под действием кориолисова ускорения в материале резонатора возникают пульсации тангенциального напряжения. При этом колебания резонатора представляют собой суперпозицию двух -сдвинутых в пространстве на четверть периода стоячих волн. Система усиления вторичной стоячей волны состоит из дополнительных обмоток -съема и возбуждения, усилителя 17 и потенциометра. На выходе усилителя появляется силнал переменной частоты, ам-плитуда iKOTOporo пропорциональна осевой составляющей угло-вой скорости, а фаза зависит от направления вращения. Предмет изо-бретения Вибра-ционный датчик угловой скорости, содержащий -цилиндрический резонатор, камеры высоко-го и низКого давления и магнитопровод с обмотками возбуждения и съема сигнала, подключедаными к усилителю, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, он снабжен дополнительными обмотками возбуждения и съема сигнала, подключенными соответственно -к выходу и входу допоЭтнительного усилителя, расположенными на магнитопроводе и повернутыми вокруг оси чувствительности прибора относительно -основных обмоток на 90°.

В -; /

пт

TN