Магнитный компас Советский патент 1981 года по МПК G01C17/30 

(54) МАГНИТНЫЙ КОМПАС

Изобретение относится к области методов и средств навигации и пространственной ориентации объектов в ма нитном поле Земли и может использоваться для измерения магнитного ку са подвижных объектов. Известен гравитационный инклиноме содержащий два магнитомодуляционньгх феррозондных преобразователя и измерительно-регистрирующую часть . Недостатком его является подверженности его датчика акустическим и стрикционным деформациям. Кроме того, известные устройства имеют погреш нЬсти измерений из-за разброса параметров элементов и влияния температуры окружающей среды. Это ведет к низкой точности измерейия магнитного курса. Наиболее близким техническим решением является устройство, содержащее феррозонд кольцевого типа, генератор, удвоитель частоты, два избирательных усилителя, два фазовых детектора, два усилителя и указатель ,2. Недостатком описанного устройства является низкая точность измерения магнитного курса, которая определяется в основном неидентичностью избирательных усилителей. Неидентичность проявляется в том, что избирательные усилители будут иметь разные частоты настройки, коэффициенты усиления, а следовательно,и фазы выходных сигналов из-за разброса параметров элементов, неточной настройки усилителей и влияния температуры окружающей среды. Все это ведет к большой погрешности в работе фазовых детекторов и, следовательно, к погрешности в определении магнитного курса. Целью изобретения является повышение точности измерения магнитного курса путем автоподстройки фаз. Поставленная цель достигается тем, что в магнитном компасе, содержащем феррозонд кольцевого типа, генератор, подключенный к обмотке возбудителя феррозонда, улвоитель частоты, под383

ключенный к генератору, два избирательных усилителя, подключенные входами к сигнальным обмоткам феррозонда, два фазовых детектора, подключенные к входам избирательных усилителей, два усилителя, входы которых подключены к выходам фазовых детекторов, а выходы - к индикатору, введен блок коррекции фазы, два входа которого подключены к выходам избирательных усилителей, третий вход - к выходу удвоителя частоты, а выход блока коррекции фазы подключен к входам регулировки избирательных усилителей.

На чертеже представлена.функциональная схема магнитного компаса.

Магнитный компас содержит феррозонд 1 кольцевого типа с обмоткой воз буждения 2 и четырьмя сигнальными обмотками 3, 4, 5, 6, расположенными под углом 90° друг к другу, генератор 7, подключенный к обмотке возбуждния 2j удвоитель частоты 8, подключенный к выходу генератора 7, два избирательных усилителя 9 и 10, ко входам которых подключены концы сигнальйых обмоток 3, 4, 5, 6, а к выходам фазовые детекторы 11 и 12, усилители 13 и 14, подключенные к выходам фазовых детекторов П и 12, указатель 15, отклоняющая система которого подключена к выходам усилителей 13 и 14, а также блок коррекции фазы 16, ко входам которого подключены удвоитель частоты 8 и выходы избирательных усилителей 9 и 10, а к выходам - входы регулировки избиратель,ных усилителей 9 и 10.

Устройство работает следующим образом.

Обмотка возбуждения 2, запитываемая переменным током от генератора 7, создает в магнитопроводе феррозонда 1 переменный магнитный поток. Под действием переменного магнитного потока и внешнего постоянного поля в сигнальных обмотках 3,4,5 6 наводятся ЭДС удвоенной частоты. Причем амплитуда сигнала с обмоток 3 и 5 пр порциональна синусу угла между вектором поля Земли и осью X, а с обмоток 4, 6 - косинусу этого угла. Напряжение сигнальных обмоток через избирательные усилители 9 и 10 подается

4

на фазовые детекторы 11 и 12, которые производят выделение пульсирующего напряжения удвоенной частоты. Выходные сигналы с детекторов 11 и 12 подаются в усилители тока 13 и 14 и после усиления - на отклоняющую систему индикатора 15. Сигналы с усилителей 9 и 10 подаются также в блок коррекции фазы 16, который сравнивает фазы сигналов с избирательных усилителей с фазой сигнала с удвоителя частоты и подстраивает избирательные усилители по частоте. Подстройка происходит до тех пор, пока разность фаз между сигналами избирательных усилителей и удвоителя частоты не будет равна нулю.

Магнитный компас отличается от известных тем, что в нем устраняется ощибка из-за температурного ухода параметров элементов путем введения блока коррекции фазы.

Формула изобретения

, Магнитный компас, содержащий феррзонд кольцевого типа, генератор, подключенный к обмотке возбуждения феррозонда, удвоитель частоты, подключенньй к генератору, два избирательных усилителя, подключенные входами к сигнальным обмоткам феррозонда, два фазовых детектора, подключенные к выходам избирательных усилителей, два усилителя, входы которых подключены к выходам фазовых детекторов, а выходы - к индикатору, о тлич ающийся тем, что, с целью повьппения точности измерения магнитного курса путем автоподстройки фазы, в него введен блок коррекции фазы, два входа которого подключены к выходам избирательных усилителей, третий вход - к выходу удвоителя частоты, а выход блока коррекции фазы подключен к входам регулировки избирательных усилителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР 495528, кл. G 01 С 17/00, 25.02.74.