Вибрационный гироскоп Советский патент 1975 года по МПК G01C19/56 

1

Изобретение касается гиросконической техники.

Известны вибрационные гироскопы с массами, приводимыми в колебательное движение переменными магнитными или электрическими полями. Масса имеет свободу движения по одной оси и совершает принудительные гармонические колебания по ортогональной оси. Однако в них необходимо иметь специальное устройство для создания принудительных гармонических колебаний, которое приводит к увеличению габаритов и веса прибора.

Вибрационный гироскоп отличается тем, что в нем в качестве массы использованы электроны или ионы, которые приводятся в приборе в колебательное движение при номощи внешних переменных электрических или магнитных полей. При этом принцип действия прибора остается неизменным. Измеряемая угловая скорость вызывает силы Кориолиса, ОТ7 клоняющие частицы от первоначального пути. В результате такого механического воздействия на частицы происходит изменение параметров электрического или магнитного поля, которые затем в измерительной цепи преобразуются в ток, пропорциональный угловой скорости приложенного вращения. В качестве источника частиц могут быть использованы электроны или ионы потока, создаваемого в вакууме, среде или кристаллической решетке.

На фиг. 1, 2 и 3 изображен предлагаемый гироскоп,три варианта.

На фиг. 1 источником электронов служит нить 1 накала, помещенная между двумя парами пластин 2 и 3. К пластинам 2 подводится переменное напряжение. При наличии угловой скорости вращения вокруг оси Z возникает ускорение Кориолиса. При этом происходит изменение напряженности поля вдоль

оси У, и через омическое сопротивление 4 протекает ток, пропорциональный приложенному вращению.

На фиг. 2 съем сигнала производится индуктивно. Знакопеременный поток электронов

или ионов создается между коаксиальными цилиндрами 5 и 6 с кольцевой нитью накала 7. При наложении вращения вокруг оси цилиндров переменные силы Кориолиса создают движение заряженных частиц между цилиндрами, благодаря чему в обмотке 8 наводится переменная э.д.с., амплитуда которой принимается за меру угловой скорости.

На фиг. 3 представлен вибрационный гироскоп, в котором поток электронов создается

в кристаллическом теле 9, к противоположным граням 10 которого приложено переменное напряжение. При вращении кристалла вокруг оси Z силы Кориолиса действуют на поток электронов вдоль оси X, смещают его в направлении оси У, и с граней И снимается переменное напряжение, с .амплитудой, пропорциональной измеряемой угловой скорости.

При использовании вибрационного гироскопа, в котором в качестве массы используются электрические частицы, достигается более высокая степень точности измерения угловых скоростей за счет нечувствительности прибора к внешним механическим помехам типа вибрации и толчков.

Предмет изобретения

Вибрационный гироскоп с массами, приводимыми в колебательное движение внешними переменными магнитными или электрическими полями, отличающийся тем, что в качестве колеблюш,ихся масс применены электроны или заряженные ионы.

Л

PlLZ.1

лЭ -