ВСЕСОЬЭЗНАЯ яшш-;?кш-^ид- БИБлИО i LHA Советский патент 1973 года по МПК G01B7/30 H03M1/30 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в автоматических системах ориентации.

Известно устройство для автоматического измерения углов, содержащее ядерно-прецессионный измеритель напряженности магнитного поля, кольца Гельмгольца, внутри которых установлен ядерно-прецессионный измеритель напряженности магнитного поля, вращающийся рамочный индуктивный возбудитель магнитного поля, установленный внутри колец Гельмгольца, оси симметрии которого совпадают с осями симметрии колец, источник питания, связанный с кольцами Гельмгольца и индуктивным возбудителем магнитного поля, и усилитель, подключенный к выходу измерителя магнитного поля.

Особенностью таких устройств является то, что они обеспечивают высокую точность измерения углов, близких к . По мере увеличения или уменьшения измеряемых углов методическая погрешность измерения растет, достигая максимума для углов, равных нулю и я. Поэтому известные магнитометрические устройства не обеспечивают приемлемую точность измерения углов, равных и близких к нулю и я.

Цель изобретения - повышение точности измерения. Для этого предлагаемое устройство снабжено дополнительным рамочным индуктивным возбудителем магнитного поля, установленным ортогонально основному возбудителю, и логическим переключателем, включенным между источником питания, кольцами Гельмгольца и рамочными индуктивными возбудителями магнитного поля.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит экранированный измеритель (датчик) 1 напряженности магнитного поля ядерно-прецессионного, квантового и т. д. типов, кольца Гельмгольца 2, угловое положение которых задается входным валом, магнитный контур 3, угловое положение которого задается выходным валом, дополнительный магнитный контур 4, ортогональный магнитному контуру 3 и жестко связанный с последним, усилительное 5 и логическое 6 устройства, источник 7 постоянного тока для питания магнитных контуров, источник 8 возбуждения (в случае использования ядерного датчика), магнитный экран 9 яз пермаллоя н проводящий экран 10 для уменьшения паводок.

Принцип действия предлагаемого устройства заключается в следующем.

В объем, экранированный от внешних помех и внешних магнитных полей, с помощью экранов 9, 10 помещают частотный датчик /

(ядерно-прецессионного или квантового типа)

а также три магнитных контура 2, 3 и 4, обтекаемые постоянным током и создающие за счет этого напряженности магнитных полей HZ, Нз и 4 соответственно.

При помощи устройства 6 включается источник постоянного тока 7, запитывающий магнитные системы 2, 3 или 2, 4 ъ зависимости от величины измеряемого угла, который сравнивается с допусками, записанными в логическом устройстве. В результате в зоне датчика образуется суммарное магнитное поле Яб, которое при известных исходных напряженности HZ, Нз или Яг, Hi однозначно связано с измеряемым углом а.

На выходе датчика 1, а также на выходе устройств 5 и 6 появляется сигнал, частота которого жестко связана с гиромагнитным отношением Y:

В режиме измерения после разворота входного вала относительно выходного на вход логического устройства 6 поступает сигнал частотой fz, несущий полезную информацию о величине угла.

После окончания счета импульсов этого сигнала в регистр логического устройства записывается число, которое сравнивается затем с ранее записанными в логическом устройстве двумя числами, определяющими разделение диапазона измерения углов на три поддиапазона. Первое число соответствует концу первого и началу второго поддиапазона (ао), второе число - концу второго и началу третьего поддиапазона (я-ао).

Если число, соответствующее величине измеренного угла, меньше первого числа, что означает попадание угла в первый поддиапазон, логическое устройство включает контур 4, отключив контур 3.

Если полученное число больше первого, но меньше второго, то логическое устройство включает контур 3, отключив контур 4. Если измеряемый угол соответствует третьему диапазону, то логическое устройство производит обратное переключение.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического измерения углов, содержащее ядерно-прецессионный измеритель напряженности магнитного поля, кольца Гельмгольца, внутри которых установлен ядерно-прецессионный измеритель напряженности магнитного поля, вращающийся рамочный индуктивный возбудитель магнитного поля, установленный внутри колец Гельмгольца, оси симметрии которого совпадают с осями симметрии колец, источник питания, связанный с кольцами Гельмгольца и индуктивным возбудителем магнитного поля, и усилитель, подключенный к выходу измерителя магнитного поля, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения,

оно снабжено дополнительным рамочным индуктивным возбудителем магнитного поля, установленным ортогонально основному возбудителю, и логическим переключателем, включенным между источником питания,

кольцами Гельмгольца и рамочными индуктивными возбудителями магнитного поля.