Электронный компас Советский патент 1975 года по МПК G01C17/00 G01C17/30 

тичных избирательных усилителей, настроенных на вторую гармонику частоты возбуждения.

Синусоидальное переменное напряжение, приложенное к обмотке возбуждения, вызывает появление в магнитопроводе переменного магнитопотока, обусловленного наличием знакопеременной напряженности Я поля в обмотке возбуждения.

При отсутствии внешнего постоянного поля (геомагнитного поля) в каждой из сигнальных обмоток наводится э.д.с. частоты возбуждения Шв. Так как пары диаметрально расположенных катушек включены встречно, суммарная э.д.с. в каждой из пар обмоток равна нулю. В случае появления внешнего магнитного поля Я э.д.с. в парах сигнальных катушек уже не будут равны нулю. Если, к примеру, внешнее поле направлено так, как это указано стрелкой NS на фиг. 1, то оно будет увеличивать положительную полуволну магнитного переменного потока в зоне сигнальной катушки 3, так как здесь наиряженйости Я и Я складываются. В зоне катушки 5 поля вычитаются ( - , анализ показывает, что при Я , обеспечиваюш,ей насьщение магнитопровода, а также при Я Я сигналы от каждой из пар сигнальных обмоток пропорциональны /С-Я Я -since, где К - коэффициент, зависящий от размеров магнитопровода, числа витков, а угол а - угол, образованный осевой линией ферродатчика (на р иеунке - ось X} и геомагнитной линией NS. Частота сигнала всегда вдвое превышает частоту напряжения возбуждения о). Таким образом, при наложении постоянного, магнитного поля происходит модуляция переменного магнитного потока в сердечнике ферродатчика и, вследствие этого, появление переменного напряжения удвоенной частоты в каждой из нар сигнальных катушек.

Амплитуды получаемых при этом сигналов зависят от угла ориентации а. При , т. е. в обмотках 4 и 6, лежащих на направлении геомагнитной линии NS, суммарный сигнал равен нулю, поскольку вектор поля Я перпендикулярен вектору поля Я и потоки в этих зонах магнитопровода не изменились.

Таким образом, сигналы удвоенной частоты возбзждения. снимаемые от двух пар сигнальных обмоток, пропорциональны в обмотках 3,5 - синусу угла между линией NS и осью X феррозонда, а в обмотках 4,6 - косинусу этого угла, нричем фазы сигналов однозначно определяются направлением внешнего

магнитного поля.

С помошью фазовых детекторов 11 и 12 производится выделение пульсирующих напряжений второй гармоники, амплитуда одного из которых в канале /Y нропорциональна sin (7., а в канале Y - cos а, причем полярность эт;их двух пульсирующих напряжений определяется направлением геомагнитного ноля Я относительно оси X феррозонда. Выходные сигналы фазовых детекторов

подаются в усилители тока 13 и 14, а с их выхода - в отклоняющую систему индикатора 15, который проградуирован в угловых единицах и на нем нанесены координатные оси X и Y феррозонда. Суммарное воздействие на

электронный луч маг}1итных (или электростатических) полей, определяемых усиленными сигналами фазовых детекторов, приводит к указанию па индикаторе направления на север, составляя указателем угол а с осью X,

так как это показано па фиг. 2.

Фор м V л а и 3 о б р е т е н и я

Электронный компас, содержащ.ий феррозонд кольцевого типа с расположенными на нем сигнальными обмотками и обмотками возбуждения, генератор, удвоитель частоты, два избирательных усилителя и два фазовых детерстора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности измерений путем устранения влияния деформаций элементов, феррозонд содержит четыре сигнальных обмотки, расположенных под углом 90 по отнслнеиню друг к другу, причем ,ая пара диаметрально противоположных обмоток включена встречно и соединена со входами избирательных усилителей.

Фиг