Модуляционный датчик аэродинамических углов Советский патент 1979 года по МПК G01P5/14 G01P13/00 

Изобретение относится к области авиационного приборострюения и может быть использовано на летательных аппаратах различного назначения. Известны датчики аэродинамических углов фтпогерного типа, содержа щие флюгер - небольшое крыло сжммет рнчного профиля, устанавливающееся по потоку под действием аэродинамических сил, и преобразователь угпа поворота флюгера в электрический сигналЩ Однако отмечаются плохие динамически свойства, наличиесил сухого трения в опорах, порождающих зону нечувствител ности. Ближайшим по технической сущности является датчик аэродинамических углов, содержащий корпус, дифференциальный манометр, усилитель и электросервопривод 2, Однако этот измеритель имеет малую точность измерения и недостаточjHo высокие динамические свойства. В ггредлагае -гом датчике дифференЦиальный манометр выполнен в виде равномерно вращающегося в набегающем потоке вокруг своей продольной оси цилиндра, на боковой поверхности которого диаметрально противоположно размещены два приемных отверстия, каждое из которых сообщается с одной . из камер/дифференциального манометра, тгричем ось его вращения перпендикулярна плоскости измерения аэродинамического угла. На фиг. 1 представлен датчик, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - структурная схема электрической части датчика. Модуляционный датчик аэродинамических углов содержит вращающийся дифференциальный манометр, состоящий из мембраны 1, закрепленной между крыщкой 2 и вращающимся корпусом 3, на боковой поверхности которого диаметрально противоположно размесаены приемные отверстия 4 и 5, связанныв с соответствуюшнхга камерами 6 н 7 дифферащиапыгого манометра, образованными во внутретгей полостн Koptiyca 3 мембраной 1. В 1геподв51 кном Kopiiyce 8 устаиовпен совмешенный с генераторсм опорных напряжений склхротатй электродвигатега 9, который соединен с корпусом вращающегося днс1)фар8нциального манометра переходной муфтой Ю. В центре мембраны 1 закреплена игпа 11, гфоходтцая через унпотненяе 12 и жестко связанная с поперечной тягой 13, на которой за-к.реплен тяггаопярно намагличентгый вдоль по радиусу кольцевой мап01т 14. Вокруг кольдевого магтагта в корпусе 8 расположена сигнальная обмотка 15. ось намотки которой совпадает с осью вращения диф)зеретщнального манометра ,На торцах неподвижного icopvryca 8 рас положены крышки 16 и 17. На корпус днфферетдиального манометра разме:Щается обмотка обогрева 18. Электрическая часть модуляшюнного датчика состоит из сипгальной обмотки 15, Генератора опорного напряжения 9., усилителя 19, ограничителя ампго1ту ды 2 О, фазового дискриминатора 21 и выходного сглаживающего фзгльтра 22, Модуляционный датчик работает следующим образом, Синхро1шь й электродвигатель 9 приводит во вращение ди{)ере а1иаль ный манометр. Вращение в набегающем потоке дифференциального манометра сопровождается пульсацией даБле1гая в его рабочих камерах. Под дзГютвием Этой пульсации мембрана 1 совершает колебания, которые жесткой тягой 11 и 13 передаются кольцевому Ji-гашиту 14. Возвратно-поступательпое движе ние магнита 14 навод:ЕТ в скгналыгой обмотке 15 ЭДС, фаза которой определяет велн пшу измеряемого аэродиHa vfH4ecKoro зтла. На валу электродвигателя 9 размещен геператор опорного напряжения. К летательному arnia рату датчик гфепится с помощью отве 3 стнй в крышке 16. Перноаический сигнал переменного напряжения, модулированный на частоте вращения дифференциального кганометра, снимается с снгжшьной отмотки 15, усиливается усняитялем 1 9, ограничиваетса по ампянтуде ограничителем 20 и подается на фазовый дискриминатор 21, куда также постунает опорное напряжение с генератора 9. На фазовом дискриминаторе 21 осуществляется детектироBairae модулироватшого сигнала и выделетгае его фазы. Выходной сглаживающий фильтр 22 осуществляет подавленнее второй н кратной ей гармоник. Пройдя сглаживающий фильтр, сигнал нропорцио1гальный измеряемому аэродтгакгаческому углу, поступает на. индикацию. Форму Л.а изобретения Модуляциош ый датчик аэродинамичес1шх углов,содержащий корпус, дифферет-щиальньгй манометр и усилитель, от. личаюшнйся тем, что, с целью повышения точности к улучше-Ш1Я динамических характеристик , диффере1311на,пьный выполнен в виде равномерно вращающегося в набегающем потоке ВО1ФУГ своей нродольной оси цилиндра, на боковой поверхности которого диаметрально противоположно размещены два приемтгых отверстия, качсдое из которых сообщается с одной из камер дифференциального манометра, причем ось его вращения пернендикулярца плостсости измерения аэродинамического утла. Р1СТОЧШ11Ш информации, П|жнятые во внт-ганне прн экспертизе 1.Боднер Во А. Авиацнонвые приборы. М., Мащиностроение, 1969, 0 341-343. 2.Обзор ОЦАОНТИ МАП СССР Датчики углов н скольжения . 1972, с, 14-19,

11 12 7 Г 2

/(

/./,./...//

/

чучччччучч ччучкА /ччччуххуу чУ.

И

ffIс

rf

;7

Риг. 7

КW

/

Выход