Подвес чувствительного элемента акселерометра Советский патент 1993 года по МПК G01P15/08 

Описание патента на изобретение SU934598A1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в инерциальных системах навигации. Известен трехосный криогенный акселерометр, содержащий сверхпроводящий чувствительный элемент, сверхпроводящие катушки опоры и систему съема информации. Принцип взвешивания чувствительного элемента основан на эффекте Мейснбра: магнитное поле, создаваемое каждой катущкой опоры, отталкивает сверхпроводящую сферу (чувствительный элемент), в результате чего сфера занимает некоторое среднее положение между катушками. При появлении ускорения чувствительный элемент испытывает смещения, что регистрируется по изменению в катушках. , Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является подвес чувствительного элемента акселерометра, содержащий корпус с жестко закрепленным в нем неподвижным элементом из сверхпроводящего материала и чувствительный элемент в виде кольца из сверхпроводящего материала. Однако в-данном подвесе не обеспечивается угловая устойчивость в области магнитно-отталкивающих сил. Цель изобретения - повышение устойчивости подвеса.. Цель достигается тем, что в подвес, со-, держащий корпус с жестко закрепленным в нем неподвижным элементом из сверхпроводящег материала и чувствительный элемент в вид кольца из сверхпроводящего материала, введен стержень из сверхпроводящего материала, установленной в корпусе соосно неподвижному элементу, выполненному в виде кольца, при этом чувствительный элемент охватывает стержень. Конструкция подвеса чувствительного элемента акселерометра схематически представлена на чертеже. Подвес содержит корпус 1, неподвижный сверхпроводящий кольцевой элемент 2 опоры, сверхпроводящий кольцевой чувствительный элемент (ЧЭ) 3, сверхпроводящий стержень 4. Источником удерживающего магнитного поля является кольцо 2. Стабильное (устойчивое) состояние ЧЭ обеспечивается следующим образом. В направлении оси кольца 2 стабилизация достигается с помощью эффекта магнитная потенциальная яма, согласно которому магнитная сила уменьшается при уменьше НИИ зазора, что аналогично свойству силы пружины и обеспечивает устойчивость в направлении оси. Боковая устойчивость и устойчивость по наклону в зоне сил притяжения обеспечивается притягивающим характером магнитной силы и дополнительным сверхпроводящим стержнем. При возникновении бокового смещения возникает магнитная сила, обязанная идеальному диамагнетизму сверхпроводника (непроникновение магнитных силовых линий в массив стержня), стремящаяся оттолкнуть кольцо 3 в положение соосности колец 2 и 3. Боковая устойчивость по наклону в зоне сил отталкивания обеспечивается диамагнитным стержнем аналогично описанному выше. Каждый элемент наружной поверхности стержня 4 магнитно отталкивает обращенный к нему элемент кольца 3. Равнодействующая этих сил магнитного отталкивания.равна нулю в положении соосности колец 2 и 3. Поэтому кольцо 3, несмотря на дестабилизирующее действие сил отталкивания тока кольца 2, стремится к соосности с последним. Принцип работы трехосного акселерометра с данным подвесом основан на измерении магнитного поля прибора с помощью сверхпроводящих квантовых интерферометрических датчиков (сквидов). При изменении положения кольца 3 под действием ускорения в нем наводится ток (в силу условия постоянства охваченного им магнитного потока), что приводит к изменению магнитного поля прибора, которое может быть с высокой точностью измерено сквидами. Изменение магнитного поля и несет информацию U действующих ускорениях. Для регистрации смещений ЧЭ на корпусе прибора устанавливают пять сквидов с осью чувствительности по оси источника удерживающего магнитного поля, причем один сквид расположен на оси поля источника, а остальные четыре - по два на двух прямых, перпендикулярных друг другу и оси поля источника. Предлагаемый подвес чувствительного элемента акселерометра обеспечивает работоспособность прибора независимо от направления действующих сил инерции. (56) Горенштейн И.А. и др. Инерциальные навигационные системы. М.: Машиностроение, 1970. с. 130. Авторское сеидетельстпо СССР ; 642664, кл. G 01 V 7/02 1Q77.

КозорезВ.В. и др. О потенциальной яме магнитного взаимодействия идеально проФормула изобретен и я

ПОДВЕС ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА АКСЕЛЕРОМЕТРА, содержащий корпус с жестко закрепленным в нем неподвижным элементом и чувствительный элемент в виде кольца, выполненный из

водящих токовых контуров. ДАН УССР. сер. А. 1976, №3, с. 248-249.

с сверхпроводящего материала, отличающийся тем, что. с целью повышения устойчивости процесса, а него введен стержень из сверхпроводящего материала, установленный в корпусе соосно неподвижному

)Q элементу, выполненному р виде кольца, при этом чувствительный элемент охватыв ет стержень.

Похожие патенты SU934598A1

название год авторы номер документа
КРИОГЕННЫЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ ГИРОСКОП 1992
  • Буравлев А.П.
  • Ландау Б.Е.
  • Левин Л.А.
  • Левин С.Л.
RU2084825C1
АКСЕЛЕРОМЕТР 1983
  • Очеретнер Г.М.
  • Полинский А.Б.
  • Прокофьев В.М.
  • Садовский О.И.
  • Курносов В.И.
RU2046345C1
КОЛЕСО НА МАГНИТНОЙ ПОДУШКЕ 2010
  • Меньших Олег Фёдорович
RU2431573C1
ИНЕРЦИАЛЬНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 2003
  • Попков Д.И.
  • Васин М.Г.
  • Курашова Н.И.
RU2243569C1
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ АКСЕЛЕРОМЕТРА 1988
  • Китанин Н.Г.
  • Рязанов А.А.
  • Титов В.А.
RU2039354C1
Акселерометр космический 2019
  • Афанасьев Сергей Михайлович
RU2721589C1
АКСЕЛЕРОМЕТР 1990
  • Курносов В.И.
  • Прокофьев В.М.
  • Ларшин А.С.
  • Андрюхин А.И.
  • Колесников А.А.
RU2063047C1
КРИОГЕННЫЙ ГИРОСКОП 1992
  • Буравлев А.П.
  • Ландау Б.Е.
  • Левин Л.А.
  • Левин С.Л.
RU2011166C1
СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ АКСЕЛЕРОМЕТР-ГРАВИМЕТР 1992
  • Буравлев А.П.
  • Жернаков О.А.
  • Левин Л.А.
  • Левин С.Л.
  • Мумин О.Л.
RU2085955C1
Комбинированная система ориентации и навигации подвижного объекта 2020
  • Скрипкин Александр Александрович
RU2746236C1

Иллюстрации к изобретению SU 934 598 A1

Реферат патента 1993 года Подвес чувствительного элемента акселерометра

Формула изобретения SU 934 598 A1

SU 934 598 A1

Авторы

Кобржицкая И.В.

Козорез В.В.

Чеборин О.Г.

Даты

1993-12-15Публикация

1980-04-29Подача