Устройство для определения времениВыбЕгА гиРОдВигАТЕля Советский патент 1981 года по МПК G01C25/00 

1

Изобретение относится к приборо:строению и может быть использовано в контрольно-испытательной аппаратуре при проверке гиродвигателей (ГД) В процессе их изготовления и в условиях эксплуатации.

Известны устройства, содержащие тахометрический датчик, электронные схемы и сигнальные элементы, фиксирующие момент остановки вращающихся деталей.

Известно также устройство для определения времени выбега закрытых ГД, содержащие коммутатор, источник питания, индикатор остановки ротора (рсциллограф с усилителем, ламповый вольтметр, гальванометр) и датчик времени

i Недостатком указанных устройств является невысокая точность измерения времени выбега ГД иэ-за наличия субъективных ошибок оператора, так как при измерении выбега нескольких ГД, имеющих одинаковые или очень - близкие значения указанного параметра, оператор не в состоянии произвести объективные измерения на всех испытуемых ГД с требуемой точностью. Использование для измерения времени выбега осциллографов, ламповых вольтметров или гaльвaнoмeтpoв позволяющих регистрировать малые значения ЭДС на одной из фаз ГД после отключения питания, имеет также тот недостаток, что малые значения напряжения забиваются помехами, вследствие чего снижается точность фиксации момента остановки вращения ротора. Кроме того, необходи0мость участия оператора во всем процессе измерения времени выбега делает этот процесс малопроизводительным, особенно в тех случаях, когда время выбега высокоскоростных

5 ГД превышает 30-60 мин.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения скорости вращения ротора ГД, содержащее блок управления, подключенный к коммутатору, датчик времени,источник питания, соединенный через коммутатор с ГД блок выделения времени, блок регистрации измеряемого пара5метра 2. В указанном устройстве с помощью фотодиода и формирователя импульсы поступают на управляемый ключ, открывающийся на время t, заданное с блока временных интерва0лов, и затем на счетчик с частотой

вращения ротора ГД до тех пор, пока ключ не закроется. По индикатору фиксируется нахожедние текущего значения скорости вращения в заданных пределах допусков. Указанное устройство может быть использовано как для определения номинальной скорости вращения ротора ГД,так и для мерения времени разгона и выбега ГД

Недостатком устройства является также недостаточная точность определения скорости вращения ротора ГД, в том числе и :времени выбега ГД. Это объясняется тем, что устройство позволяет сделать только качественную оценку скорости по принципу в допуске - не в допуске без количественного определения значения параметру, что делает невозможным прогнозирование этого параметра в процессе его эксплуатации. На точность устройства влияют погрешность выдачи импульсов и погрешность блока временных интервалов. Кроме того, описанное устройство не позволяет производить контроль параметров закрытых ГД.

Цель изобретения состоит в повышении точности измерения времени выбега закрытых ГД.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство, содержащее блок управления, подключенный к коммутатору, датчик времени, связанный через блок определения времени с блоком регистрации, усилитель, подключаемый через коммутатор к гиродвгателю,содержит фильтр нижних частот, блок запуска, блок остановки датчика времени и блок ввода поправок , причем выход ГД связан через блок запуска и датчик времени с блоком определения времени, выход усилителя через фильтр нижних частот и блок остановки соединен с вторым входом датчика времени, а блок поправок соединен с вторым входом блока определения времени.

На чертеже дана структурная схема предложенного устройства.

Оно состоит из блока 1 управления, источника 2 питания,, связанного с коммутатором 3, гиродвигателя 4, подклк1ченного к последовательно соединеНньЕМ усилителю 5 и фильтру 6 низких частот, блока 7 запуска и 8 остановки датчика 9 времени, блок 10 определения времени выг бега, блока 11 ввода поправок и блока регистрации 12.

Устройство работает следующим образом.

С блока 1 управления через коммутатор 3 подается команда на отклю чение ГД 4 от источника 2 питания. При отключении ГД 4 ЭДС, наведенная в обмотке его статора, подается одновременно на блок 7 запуска датчик

времени и на усилитель 5, Блок 7 выдает импульс в канал запуска датчика 9, который начинает производить от,счет времени. По мере выбега ГД уменьшается частота и амплитуда наведенной в обмотке статора ЭДС. Фильтр 6 нижних частот до частоты среза WQ не пропускает сигнал на блок 8 остановки датчика времени 9. При достижении частоты наведенной ЭДС, соответствующей частоте ои фильтра б, срабатывает блок 8 остановки и, воздействуя своим импульсом на канал остановки датчика времени, отключает его. Так как .момент фиксации остановки ротора происходит на частоте среза фильтра б нижних частот, то действительное (истинное) время t а, выбега ГД практически всегда на д 0,02-0,1% больше времени выбега 1ф , зафиксированного в момент остановки датчика 9 времени. Указанная поправка л. зависит от конкретного типа ГД, газовой среды его наполнения (водород, гелий, воздух), от температурных условий окружающей среды. Данная поправка вводится с блока 1 управления в .блок 11 ввода поправок. В блоке 10 определения полного времени выбега производится сложение времени, зафиксированного в блоке 9 по сигналу блока 8 остановки,-с поправкой д, поданной с блока 11. Полученное значение подается в блок регистрации 12

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным увеличивает точность измерения времени выбега ГД, не требует постоянного присутствия оператора в процессе измерения времени выбега. Кроме того, при использовании данного устройства повышается объективность и достоверность контроля, так как исключаются субъективные ошибки оператора, особенно при работе с несколькими ГД

Формула изобретения Устройство для определения времени выбега гиродвигателя, содержащее блок управления, подключенный к коммутатору, датчик времени, связанный через блок определения времени с блоком регистрации, усилитель , соединенный через коммутатор с гиродвигателем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения времени выбега, в него введены фильтр нижних частот, блок запуска, блок остановки датчика времени и блок ввода поправок, причем выход гиродвигателя связан через блок запуска и датчик времени с блоком определения времени, выход усилителя через фильтр нижних частот и блок остановки с вторым входом датчика времени, а блок поправок соединен с вторым входом блока определения времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гироскопические системы. Под ред. Пельпора Д.С., 4. III. М., Высшая школа7 1972, с. 187.

2. Авдошин М.Ф., Ремизов Б.А. Автоматизация контроля и испытаний автопилотов и их элементов. М.,Машиностроение J 1965, с. 186, 187 (прототип).