DE1193256B

DE1193256B - Device for correcting the zero point error in a measuring arrangement, in particular a measuring gyro or acceleration measuring arrangement

Info

Publication number: DE1193256B
Application number: DEM42848A
Authority: DE
Inventors: John A Maynard; Saymour N Wassermann
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1959-09-24
Filing date: 1959-09-24
Publication date: 1965-05-20

Description

Einrichtung zur Korrektur des Nullpunktfehlers in einer Meßanordnung, insbesondere einer Meßkreisel- oder Beschleunigungsmeßanordnung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Korrektur des Nullpunktfehlers des elektrischen Meßwertgebers einer Meßanordnung, insbesondere einer Meßkreisel- oder Beschleunigungsmeßanordnung, in bezug auf seine mechanische Nullage. Bei solchen Meßanordnungen wird die Relativbewegung eines Meßteiles gegenüber einem Referenzteil, der beispielsweise durch einen Kreisel stabilisiert sein kann, gemessen.Device for correcting the zero point error in a measuring arrangement, in particular a gyro or accelerometer arrangement. The invention relates to a device for correcting the zero point error of the electrical transducer a measuring arrangement, in particular a measuring gyro or acceleration measuring arrangement, in relation to its mechanical zero position. With such measuring arrangements, the relative movement of a measuring part compared to a reference part, for example by a gyroscope can be stabilized, measured.

Es ist bekannt, zwischen dem Meßteil und dem Referenzteil eine Rückholfeder anzuordnen, die normalerweise das Bestreben hat, den Meßteil gegenüber dem Referenzteil in der Mittel- oder Nullage zu halten, wenn auf den Meßteil keine äußeren Kräfte einwirken.It is known to have a return spring between the measuring part and the reference part to arrange, which normally has the tendency to move the measuring part against the reference part to be held in the middle or zero position if there are no external forces acting on the measuring part act.

Der Meßteil ist mit einem Meßwertgeber gekoppelt, welcher bei einer Abweichung des Meßteiles von der Nullage elektrische Signale abgibt. Je nach der Richtung der Relativbewegung des Meßteiles gegenüber dem Referenzteil wird entweder ein elektrisches Signal der einen oder der entgegengesetzten Polarität abgegeben. Die Amplitude des Ausgangssignals gibt ein Maß der Auslenkung des Meßteiles gegenüber dem Referenzteil an.The measuring part is coupled to a transducer, which at a Deviation of the measuring part from the zero position emits electrical signals. Depending on the The direction of the relative movement of the measuring part with respect to the reference part is either output an electrical signal of one or the opposite polarity. The amplitude of the output signal gives a measure of the deflection of the measuring part the reference part.

Bei Einrichtungen der beschriebenen Art tritt das Problem auf, das Ausgangssignal des elektrischen Meßwertgebers bei der mechanischen Nullage des Meßteiles auf den elektrischen Nullwert abzugleichen. Zur Lösung dieses Problems wurden bereits verschiedene Versuche unternommen. Im allgemeinen ist die zwischen dem Meßteil und dem Referenzteil angeordnete Rückholfeder nicht einstellbar, so daß der Abgleich über den eigentlichen elektrischen Meßwertgeber erfolgte. Zu diesem Zweck war ein magnetischer Nebenschluß vorgesehen, der das Magnetfeld des elektrischen Meßwertgebers so weit beeinflußte, daß der Punkt, an dem das elektrische Ausgangssignal Null abgegeben wurde, verschoben werden konnte. Auf diese Weise konnten elektrischer und mechanischer Nullpunkt der Anordnung zur Deckung gebracht werden. Diese Maßnahme besitzt jedoch den Nachteil, daß für diesen magnetischen Nebenschluß zusätzlicher Raum in dem Meßwertgeber erforderlich war und daß außerdem die Linearität des Meßwertgebers nachteilig beeinflußt wurde.With devices of the type described, the problem arises that Output signal of the electrical transducer with the mechanical zero position of the measuring part to adjust to the electrical zero value. To solve this problem have already been made various attempts. In general, that is between the measuring part and the reference part arranged return spring not adjustable, so that the adjustment took place via the actual electrical transducer. To that end was a magnetic shunt provided that the magnetic field of the electrical transducer influenced so far that the point at which the electrical output signal emitted zero could be moved. That way they could be electrical and mechanical The zero point of the arrangement are brought to coincide. However, this measure has the disadvantage that additional space in the transducer for this magnetic shunt was required and that also adversely affects the linearity of the transducer became.

Gemäß der Erfindung wird eine Lösung vorgeschlagen, bei der der elektrische Nullpunktabgleich des Meßwertgebers ohne mechanischen Eingriff von außen auf einfache Weise vorgenommen werden kann.According to the invention, a solution is proposed in which the electrical Zero point adjustment of the transducer without mechanical intervention from the outside in a simple way Way can be made.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Nullpunktkorrektur ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswieklung und eine Differentialbrückenschaltung, die ihrerseits aus einer Parallelschaltung zweier Spulenwicklungen und zweier Teilwiderstände eines Potentiometers besteht, in Reihe geschaltet und über Leitungen, einen Potentiometerabgriff und einen Spulenabgriff an den Ausgang angeschlossen sind.The device according to the invention for zero point correction is thereby characterized in that the output balance and a differential bridge circuit, which in turn consists of a parallel connection of two coil windings and two partial resistors of a potentiometer, connected in series and via lines, a potentiometer tap and a coil tap are connected to the output.

Die Korrektur des Nullpunktfehlers des elektrischen Meßwertgebers kann nicht nur an Ort und Stelle des Gerätes, sondern auch aus der Ferne erfolgen, indem das in der Brückenschaltung liegende Potentiometer getrennt angeordnet ist.Correction of the zero point error of the electrical transducer can be done not only on the spot of the device, but also remotely, by arranging the potentiometer in the bridge circuit separately.

Weitere Vorteile der in den Patentansprüchen gekennzeichneten Erfindung ergeben ist aus der nachfolgenden, als Beispiel angeführten Beschreibung einer Ausführungsform. Es wird dabei auf die Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Kreiselgerät mit Federhemmung und induktiv arbeitender Signaleinrichtung, F i g. 2 eine Ansicht der Signaleinrichtung nach F i g. 1 in der Ebene 2-2 der F i g. 1 gesehen, F i g. 3 eine vereinfachte Darstellung des Signalgenerators nach den F i g. 1 und 2, F i g. 4 ein vollständiges Schaltbild des abgeglichenen Fühlerkreises mit der Darstellung der Verbindung zwischen der Bezugswicklung und der Sekundärwicklung und F i g. S ein Diagramm mit der Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Drehung zwischen Anker und Stator und der am Ausgang des Signalgenerators erzeugten Spannung.Further advantages of the invention characterized in the patent claims is evident from the following description of an embodiment, given as an example. Reference is made to the drawings. It shows F i g. 1 shows a cross section by a gyroscope with spring lock and inductive signaling device, F i g. 2 shows a view of the signaling device according to FIG. 1 on level 2-2 of the F i g. 1 seen, F i g. 3 shows a simplified representation of the signal generator according to FIG the F i g. 1 and 2, FIG. 4 a complete circuit diagram of the balanced sensor circuit showing the connection between the reference winding and the secondary winding and F i g. S is a diagram showing the relationship between the rotation between the armature and the stator and that at the output of the signal generator generated tension.

Der den Drehwinkel oder die Umdrehungszahlen anzeigende Kreisel 10 nach F i g. 1 besteht aus einem Hohlzylindergehäuse oder Träger 12, dessen (nach F i g. 1) rechtes Ende durch ein bei 16 festgeschraubtes Lagerschild 14 abgeschlossen ist. Nahe dem linken Ende des Gehäuses 12 ist ein Ringflansch 18 vorgesehen, gegen den eine ihm angepaßte Lagerplatte 20 anliegt und dort durch Schrauben 22 befestigt ist. Die Platte 20 hat Kreisform und ist mit einer Mittelöffnung 24 versehen. The gyro 10 indicating the angle of rotation or the number of revolutions according to FIG. 1 consists of a hollow cylinder housing or carrier 12, the right end of which (according to FIG. 1) is closed by a bearing plate 14 screwed tightly at 16. An annular flange 18 is provided near the left end of the housing 12 , against which a bearing plate 20 adapted to it rests and is fastened there by screws 22. The plate 20 has a circular shape and is provided with a central opening 24 .

Eine Aufhängung 30 ist innerhalb des Trägers oder Gehäuses 12 untergebracht und an ihrem rechten Ende mit einem Lagerzapfen 32 versehen, der in die Innenbahn eines Lagers 34 eingepaßt ist. Die Außenbahn des Lagers ist in einer Mittelöffnung im Lagerschild 14 befestigt. Eine Lagersicherung 35 hält das Lager 34 an dem Lagerschild 14. Die Aufhängung 30 hat weiter einen Wellenteil 38, dessen Achse mit der Drehachse des Lagers 34 zusammenfällt. Ein kürzerer Wellenteil 40 ist in die Mittelöffnung 24 in der Lagerplatte 20 eingepaßt und durch eine Mutter 41 gesichert. Mehrere flache, sich in Längsrichtung erstreckende Torsionsfedern 42 bilden eine nachgiebige Verbindung der Wellenteile 38 und 40 und sind daran durch Löten od. dgl. befestigt. Es ist andererseits auch möglich, sowohl die Wellenteile 38 und 40 als auch die Torsionsfedern 42 aus ein und demgleichen Stück herauszufräsen.A suspension 30 is housed within the carrier or housing 12 and is provided at its right end with a bearing pin 32 which is fitted into the inner track of a bearing 34 . The outer track of the bearing is fastened in a central opening in the end shield 14. A bearing retainer 35 holds the bearing 34 on the bearing plate 14. The suspension 30 also has a shaft part 38, the axis of which coincides with the axis of rotation of the bearing 34 . A shorter shaft part 40 is fitted into the central opening 24 in the bearing plate 20 and is secured by a nut 41. A plurality of flat, longitudinally extending torsion springs 42 form a resilient connection between the shaft parts 38 and 40 and are attached thereto by soldering or the like. On the other hand, it is also possible to mill out both the shaft parts 38 and 40 and the torsion springs 42 from one and the same piece.

Die Aufhängung 30 hat zwei Träger 45 und 46 für den Spin- oder Impulsmotor (Kreiselmotor), der auf diesen Trägern befestigt ist. Der Kreiselmotor hat einen Rotor 50. Die Mittel, mit denen der Rotor 50 um eine Spinbezugsachse (Impulsachse) 51 in Umdrehung versetzt wird, sind nicht dargestellt. Das Lager 34 und die Federeinrichtung 42 legen eine Dreh- oder Ausgangsachse für die Aufhängung 30 fest. Diese Ausgangsachse ist in F i g. 1 durch den Pfeil 52 bezeichnet. Der Kreisel 10 hat eine in F i g. 2 durch den Pfeil 53 bezeichnete Eingangsachse, die im wesentlichen rechtwinklig sowohl zur Impulsachse 51 als auch zur Ausgangsachse 52 steht. Die gesamte Vorrichtung spricht auf eine Rotation um die Eingangsachse in bekannter Weise an, wodurch die Aufhängung 30 zu einer Drehung um ihre Ausgangsachse in Abhängigkeit vom Maß der Rotation um die Eingangsachse veranlaßt wird.The suspension 30 has two supports 45 and 46 for the spin or impulse motor (centrifugal motor), which is mounted on these supports. The centrifugal motor has a rotor 50. The means by which the rotor 50 is set in rotation about a spin reference axis (pulse axis) 51 are not shown. The bearing 34 and the spring device 42 define an axis of rotation or output axis for the suspension 30. This output axis is shown in FIG. 1 denoted by arrow 52. The gyro 10 has one shown in FIG. 2, the input axis denoted by the arrow 53, which is essentially at right angles to both the pulse axis 51 and the output axis 52. The entire device responds to rotation about the input axis in a known manner, whereby the suspension 30 is caused to rotate about its output axis as a function of the amount of rotation about the input axis.

Die Mittel für das Erfassen der Drehung der Aufhängung 30 um die Ausgangsachse 32 sind induktiv arbeitende signalerzeugende Fühlereinrichtungen. Die signalerzeugende Fühlereinrichtung 60 besteht aus einem Stator 61 und einem Anker oder Rotor 62. Der Stator 61 hat einen kreisförmigen Umfang, so daß er sich der Innenseite des Gehäuses 12 eng anpaßt. Er hat vier einwärts ragende Pole 64, die in gebogenen Polflächen enden und gemeinsam eine im wesentlichen kreisförmige Öffnung festlegen, in der der Rotor 62 angeordnet ist. Der Rotor 62 ist auf der Welle 38 der Aufhängung 30 starr befestigt und dreht sich mit ihr -um die Ausgangsachse 52, und zwar infolge von Eingangsmomenten um die Eingangsachse 53. Gemäß F i g. 2 ist der Rotor 62 bipolar ausgebildet, und seine magnetische Hauptachse liegt gewöhnlich zwischen den Polschuhen 64 des Stators 61. Auf jedem der Pole 64 des Stators61 befinden sich mehrere Wicklungen, und zwar eine Primärwicklung 70, eine Sekundärwicklung 72 und eine Bezugswicklung 74.The means for detecting the rotation of the suspension 30 about the output axis 32 are inductively operating, signal-generating sensor devices. The signal-generating sensor device 60 consists of a stator 61 and an armature or rotor 62. The stator 61 has a circular circumference so that it fits the inside of the housing 12 closely. It has four inwardly projecting poles 64 which terminate in curved pole faces and together define a substantially circular opening in which the rotor 62 is arranged. The rotor 62 is rigidly attached to the shaft 38 of the suspension 30 and rotates with it-about the output axis 52, namely as a result of input torques about the input axis 53. According to FIG. 2, the rotor 62 is bipolar and its main magnetic axis usually lies between the pole pieces 64 of the stator 61. There are several windings on each of the poles 64 of the stator 61, namely a primary winding 70, a secondary winding 72 and a reference winding 74.

Der Signalgenerator ist in F i g. 3 vereinfacht dargestellt. Die einzelnen Wicklungen der Pole 64 sind der Einfachheit halber außerhalb des Stators 61 abgebildet. Jeder Wicklung sind die Ziffern 1 und 2 zugeordnet, um den Wickelsinn jeder Wicklung um ihren Pol anzugeben. Es sei darauf hingewiesen, daß der Wickelsinn der Bezugswicklung 74 auf jedem Pol 64 identisch mit dem Wickelsinn der Primärwicklung 70 ist. Ferner sei bemerkt, daß die Sekundärwicklung 72 auf je zwei einander gegenüberliegenden Polen den gleichen Wickelsinn wie die Primärwicklung 70 hat, wogegen jede Sekundärwicklung auf den beiden anderen Polen den entgegengesetzten Wickelsinn aufweist. Dies ist aber nur einer der verschiedenen Wege für den Anschluß der Wicklungen dieser Art eines Signalgenerators. Das Haupterfordernis besteht lediglich darin, daß in der Sekundärwicklung 72 eine Ausgangsspannung entwickelt wird, die eine Funktion der Erregung der Primärwicklung 70 und außerdem eine Funktion der Relativdrehung zwischen Anker oder Rotor 62 und Stator 61 ist.The signal generator is shown in FIG. 3 shown in simplified form. The individual windings of the poles 64 are shown outside of the stator 61 for the sake of simplicity. Each winding is assigned the numbers 1 and 2 to indicate the direction of winding of each winding around its pole. It should be noted that the direction of winding of the reference winding 74 on each pole 64 is identical to the direction of winding of the primary winding 70 . It should also be noted that the secondary winding 72 has the same winding direction as the primary winding 70 on each two opposite poles, whereas each secondary winding has the opposite winding direction on the other two poles. However, this is only one of the various ways of connecting the windings of this type of signal generator. The main requirement is only that an output voltage be developed in secondary winding 72 which is a function of the excitation of primary winding 70 and also a function of the relative rotation between armature or rotor 62 and stator 61.

Alle Primärwicklungen 70 sind zusammen in Reihe geschaltet und enden an zwei Klemmen 75 und 76, die an eine Wechselstromquelle 77 anschließbar sind. Die Sekundärwicklungen 72 sind zusammen in Reihe geschaltet und enden an zwei Klemmen 80 und 81. Die Bezugswicklungen 74 sind ebenfalls zusammen in Reihe geschaltet und enden an zwei Klemmen 82 und 83. Da jede Bezugswicklung 74 im gleichen Sinn wie die entsprechende Primärwicklung 70 gewickelt ist, wird in der Bezugswicklung eine Spannung induziert, die eine Funktion der Erregung von nur der Primärwicklung ist und die nicht durch die Drehung des Ankers 62 gegenüber dem Stator 61 beeinflußt wird.All primary windings 70 are connected together in series and end at two terminals 75 and 76, which can be connected to an alternating current source 77. The secondary windings 72 are connected together in series and end at two terminals 80 and 81. The reference windings 74 are also connected together in series and end at two terminals 82 and 83. Since each reference winding 74 is wound in the same way as the corresponding primary winding 70, a voltage is induced in the reference winding which is a function of the excitation of the primary winding only and which is not influenced by the rotation of the armature 62 with respect to the stator 61.

Die an den Klemmen 80 und 81 der Sekundärwicklungen und an den Klemmen 82 und 83 der Bezugswicklungen entwickelten Spannungen sind entweder gleichphasig oder um 180° gegenphasig. Dies hängt vom Sinn der Spannungsmessung ab, da die Spannungen von dem gleichen Primärftuß herrühren.The ones on terminals 80 and 81 of the secondary windings and on the terminals Voltages developed in 82 and 83 of the reference windings are either in phase or 180 ° out of phase. This depends on the sense of the voltage measurement, since the voltages originate from the same primary root.

Die Bezugswicklungen 74 haben außer ihren Ausgangsklemmen 82 und 83 eine Mittelabgriffsklemme 84. In addition to their output terminals 82 and 83, the reference windings 74 have a center tapping terminal 84.

Das Schaltbild des Signalerzeugers 60 ist in F i g. 4 gezeigt. Zwecks Beeinflussung sind die vier Primärwicklungen 70 in F i g. 4 als eine einzige Wicklung 70 dargestellt. Windung 70 endet an den Klemmen 75 und 76 und wird durch die Wechselstromquelle 77 gespeist. Die vier Sekundärwicklungen 72 sind ebenfalls in einer einzigen Wicklung 72 mit den Endklemmen 80 und 81 wiedergegeben. Ein die Primärwicklung 70 und Sekundärwicklung 72 verbindender Pfeil 88 zeigt die veränderbare Kopplung zwischen ihnen an. Die Kopplung ist eine Funktion der Relativdrehung zwischen Rotor 62 und Stator 61. Die Bezugswicklungen 74 auf dem Stator 71 sind in F i g. 4 als zwei getrennte Spulengruppen N1 und N2 wiedergegeben. Die Enden der Spule Ni sind an die Verbindungs- oder Klemmpunkte 82 und 84 angeschlossen und der Abschnitt N, endet an den elektrischen Punkten 83 und 84. Mit den Bezugswicklungen 74 ist ein Potentiometer 90 so kombiniert, daß sie eine Brücke als ein Mittel für die Kombination des von den Bezugswicklungen herrührenden Signals mit dem Signal aus der Sekundärwicklung bilden. Die Enden einer Wicklung 91 des Potentiometers 90 sind an Klemmen 82 und 83 geführt. Ein Abgreifer oder Schleifkontakt 92 kann so eingestellt werden, daß zwischen ihm und der Verbindungsstelle 84 der Bezugswicklungen keine Potentialdifferenz vorhanden ist. Die Bewegung des Abgreifers 92 von der Null-Signalstellung in der einen oder anderen Richtung ruft eine Potentialdifferenz zwischen dem Abgreifer 92 und der Verbindungsstelle 84 hervor, deren Phasenlage und Größe von Richtung und Maß der Abweichung vom Nullpunkt abhängt. Die Verbindungsstelle 84 ist mit der Klemme 80 der Sekundärwicklung 72 durch eine Leitung 95 verbunden. Eine andere Leitung 96 verbindet die andere Klemme 81 der Sekundärwicklung 72 mit einer ersten Ausgangsklemme 100, während eine zweite Ausgangsklemme 101 über eine Leitung 102 mit dem Abgreifer 92 verbunden ist.The circuit diagram of the signal generator 60 is shown in FIG. 4 shown. For the purpose of influencing, the four primary windings 70 are shown in FIG. 4 shown as a single winding 70 . Winding 70 ends at terminals 75 and 76 and is fed by AC power source 77. The four secondary windings 72 are also shown in a single winding 72 with end terminals 80 and 81. An arrow 88 connecting the primary winding 70 and secondary winding 72 indicates the variable coupling between them. The coupling is a function of the relative rotation between rotor 62 and stator 61. The reference windings 74 on the stator 71 are shown in FIG. 4 shown as two separate coil groups N1 and N2. The ends of the coil Ni are connected to the connection or clamping points 82 and 84 and the section N terminates at the electrical points 83 and 84. With the reference windings 74 a potentiometer 90 is combined so as to provide a bridge as a means for the Combination of the signal from the reference windings with the signal from the secondary winding. The ends of a winding 91 of the potentiometer 90 are connected to terminals 82 and 83. A tap or sliding contact 92 can be set so that there is no potential difference between it and the connection point 84 of the reference windings. The movement of the tap 92 from the zero signal position in one direction or the other causes a potential difference between the tap 92 and the connection point 84, the phase position and size of which depends on the direction and extent of the deviation from the zero point. The junction 84 is connected to the terminal 80 of the secondary winding 72 by a line 95. Another line 96 connects the other terminal 81 of the secondary winding 72 to a first output terminal 100, while a second output terminal 101 is connected to the tap 92 via a line 102.

Das gesamte zwischen den Klemmen 100 und 101 erscheinende Signal stellt die Summe der Spannung ES, die über der Sekundärwicklung 72 auftritt, mit der Spannung EA, die zwischen dem Abgreifer 92 und der Verbindungsstelle 84 entwickelt wird, dar. Zwischen der Verbindungsstelle 84 und der Klemme 82 der Bezugswicklungen 74 ist eine Spannung El verfügbar, und zwischen dem Punkt 84 und der Klemme 83 steht eine Spannung E2 zur Verfügung. Wenn der Abgreifer 92 in seine am weitesten oben gelegene Stelle eingestellt wäre, würde die Spannung EA zwischen Abgreifer 92 und Verbindungsstelle 84 den Wert El haben. Wäre der Abgreifer in seine niedrigste Stellung eingestellt, würde eine Spannung EA mit der Größe E2 entwickelt werden.The entire signal appearing between terminals 100 and 101 represents the sum of the voltage ES appearing across the secondary winding 72 with the voltage EA, which is developed between the tap 92 and the junction 84, between junction 84 and terminal 82 of reference windings 74 a voltage El is available and is between point 84 and terminal 83 a voltage E2 is available. When the gripper 92 is in its furthest up located point would be set, the voltage EA between tap 92 and Connection point 84 have the value El. If the pickup were in its lowest position is set, a voltage EA of magnitude E2 would be developed.

Die Abweichung in den zwischen den Ausgangsklemmen 100 und 101 auftretenden gesamten Ausgangssignalen ES -f- EA ist in F i g. 5 dargestellt, wobei die Spannung über dem Bogenmaß aufgetragen ist. Mit anderen Worten, F i g. 5 gibt das Maß der entwickelten Spannung als Funktion der Drehung des Rotors 62 gegenüber dem Stator 61 des Signalgenerators 60 an. Die in der Sekundärwicklung 72 entwickelte Grundspannung ES ist durch die ausgezogene Linie ES wiedergegeben, die eine im wesentlichen gerade durch den Ursprung hindurchgehende Linie ist. Auf die Spannungskoordinaten sind die Plus- und Minuswerte aufgetragen, und die positiven und negativen Drehrichtungen sind auf der Bogenmaß- oder Drehwinkelskala durch Plus-und Minuszeichen angegeben. Bei einer positiven Drehrichtung wird in der Sekundärwicklung 72 ein Signal mit positivem Vorzeichen entstehen. Umgekehrt wird bei einer Drehung im negativen Sinn dort ein negatives Zeichen auftreten. Das in der Sekundärwicklung 72 entstehende Signal ist ursprünglich ein Wechselspannungssignal, und die Wiedergabe in F i g. 5 zeigt die Augenblickswerte. Die Bezugsspannungen Ei und E2 sind durch waagerechte gestrichelte Linien festgehalten. Die Spannung Ei hat eine positive Richtung, während die Bezugsspannung E2 negativ ist. Wenn der Abgreifer 92 des Potentiometers 90 so eingestellt ist, daß die gesamte Spannung Ei der Sekundärspannung ES zugeführt wird, entspricht die durch die gestrichelte Linie 110 wiedergegebene resultierende Spannung ES -f- El. Die andere Extremlage ist vorhanden, wenn der Abgreifer 92 so eingestellt ist, daß der Maximalwert von E2 mit der Spannung ES der Sekundärwicklung 72 zusammentrifft, so daß das resultierende Signal ES + E2 erzeugt wird, welches durch die untere gestrichelte Linie 111 dargestellt ist.The discrepancy in those occurring between output terminals 100 and 101 total output signals ES -f- EA is shown in FIG. 5, with the voltage is plotted over the radian measure. In other words, Fig. 5 gives the measure of developed stress as a function of the rotation of rotor 62 relative to the stator 61 of the signal generator 60. The basic voltage developed in the secondary winding 72 ES is represented by the solid line ES, the one being essentially straight is a line passing through the origin. On the voltage coordinates are the plus and minus values are plotted, and the positive and negative directions of rotation are indicated on the radian or angle of rotation scale by plus and minus signs. In the case of a positive direction of rotation, a signal is also transmitted in the secondary winding 72 with a positive sign. The opposite is true for a rotation in the negative sense a negative sign appear there. That which arises in the secondary winding 72 The signal is originally an AC voltage signal, and the representation in FIG. 5 shows the instantaneous values. The reference voltages Ei and E2 are through horizontal dashed lines recorded. The voltage Ei has a positive direction while the reference voltage E2 is negative. If the tap 92 of the potentiometer 90 so it is set so that the entire voltage Ei is fed to the secondary voltage ES, corresponds to the resulting voltage represented by the dashed line 110 ES -f- El. The other extreme position is present when the gripper 92 is set in this way is that the maximum value of E2 coincides with the voltage ES of the secondary winding 72, so that the resulting signal ES + E2 is generated, which is indicated by the lower dashed line Line 111 is shown.

Der Schnittpunkt der Linie 110 und 111 mit der Abszisse ist demnach ein Maß für den gesamten in der Vorrichtung verfügbaren Einstellbereich 112. Wirkungsweise In dem beschriebenen Kreiselgerät hat der federnde Teil 42, der die Drehung der Aufhängeeinrichtung um die Ausgangsachse 52 hemmt, das Bestreben, der Aufhängeeinrichtung 30 gegenüber dem Träger oder Gehäuse 12 eine mechanische Nullstellung zu geben, wenn keine um die Kreiseleingangsachse wirkende Eingabe (Moment) vorhanden ist. Im Idealfall würde das in der Sekundärwicklung bei in der mechanischen Nullstellung befindliche Aufhängung entwickelte Signal ES Null sein, und die ausgezogene Linie ES in F i g. 5 würde, wie dargestellt, durch den Ursprung »0« gehen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß in der Sekundärwicklung ein endliches Signal erzeugt wird. Die vorgesehene Einstelleinrichtung wird derart benutzt, daß eine spannungsempfindliche Einrichtung an die Ausgangsklemmen 100 und 101 angeschlossen und der Abgriff 92 längs der Wicklung 91 des Potentiometers 90 mittels einer Einstellsteuerung 93 verstellt wird, bis die Spannung an den Ausgangsklemmen 100 und 101 auf einen Kleinstwert herabgesetzt ist. Das Potentiometer 90 kann nach Belieben von dem Kreiselgerät 10 entfernt aufgestellt oder an dem Gerät befestigt werden. Der durch die Größe der Spannungen Ei und E2 bestimmte Einstellbereich 112 wird nach dem Betrag der wahrscheinlichen Abweichung zwischen der mechanischen Nullstellung der Aufhängung 30 gegenüber dem Gehäuse 12 und dem elektrischen Nullsignal gewählt.The intersection of lines 110 and 111 with the abscissa is therefore a measure of the entire adjustment range 112 available in the device To give suspension device 30 relative to the carrier or housing 12 a mechanical zero position when there is no input (torque) acting about the gyro input axis. In the ideal case, the signal ES developed in the secondary winding with the suspension in the mechanical zero position would be zero, and the solid line ES in FIG. 5 would go through the origin "0" as shown. In practice, however, it has been shown that a finite signal is generated in the secondary winding. The provided setting device is used in such a way that a voltage-sensitive device is connected to the output terminals 100 and 101 and the tap 92 is adjusted along the winding 91 of the potentiometer 90 by means of a setting control 93 until the voltage at the output terminals 100 and 101 is reduced to a minimum value . The potentiometer 90 can be remote from the gyro device 10 or attached to the device, as desired. The setting range 112 determined by the magnitude of the voltages Ei and E2 is selected according to the amount of the probable deviation between the mechanical zero position of the suspension 30 relative to the housing 12 and the electrical zero signal.

Es sei hervorgehoben, daß die Erfindung auch auf andere ähnliche Arten von Fühlergeräten, wie etwa auf Beschleunigungsmesser, anwendbar ist, die einen Träger und ein darauf bewegbar angebrachtes Fühlergerät aufweisen und eine induktive Erfassung der Abweichung mit Primär- und Sekundärwicklungen haben. Beschleunigungsmesser enthalten außerdem Mittel, die normalerweise den bewegbaren Teil gegenüber dem Träger rückführen.It should be emphasized that the invention can also be used in other similar ways of sensing devices, such as accelerometers, is applicable to one Have carrier and a sensor device movably mounted thereon and an inductive one Have detection of the deviation with primary and secondary windings. Accelerometer also contain means that normally hold the movable part in relation to the carrier return.

Bei manchen Anwendungen kann es wünschenswert sein, das Fühlergerät so anzubringen, daß die Nullabweichung immer in der gleichen Richtung auftritt. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, den Punkt 80 mit dem Punkt 84 gemäß F i g. 4 zu verbinden. Statt dessen kann Punkt 80 an Punkt 83 angeschlossen sein. Mit dieser Anordnung wird der ganze in der Bezugswicklung induzierte Spannungsbereich Ei -I- E, für die Addition zur Sekundärspannung E2 verfügbar.In some applications it may be desirable to use the sensing device to be attached in such a way that the zero deviation always occurs in the same direction. In this case it is not necessary to match point 80 with point 84 according to F i g. 4 to connect. Instead, point 80 can be connected to point 83. With this arrangement, the entire voltage range induced in the reference winding becomes Ei -I- E, available for addition to the secondary voltage E2.

In der Praxis kann das Potentiometer 90 durch zwei feste Widerstände im richtigen Widerstandsverhältnis ersetzt werden, nachdem dieses Verhältnis einmal ermittelt worden ist. Dies kann in manchen Anwendungsarten zur Verbesserung der Geräteeigenschaften hinsichtlich Stoß-, Erschütterungs-und Feuchtigkeitseinwirkung empfehlenswert sein.In practice, the potentiometer 90 can be replaced by two fixed resistors in the correct resistance ratio, once this ratio has been determined. This can be recommended in some types of application to improve the device properties with regard to impact, vibration and moisture.

Claims

Claims: 1. A device for correcting the zero point error of the electrical transducer of a measuring arrangement, in particular a measuring gyro or acceleration measuring arrangement, with regard to its mechanical zero position, characterized in that the output winding (72) and a diüerential bridge circuit (74, 91), which in turn consist of a parallel connection of two coil windings (Ni, N2) and two partial resistances of a potentiometer (91), connected in series and via lines (95, 102 or 96), a potentiometer tap (92) and a coil tap (74, 84) to the output (100, 101) are connected.

2. Device according to claim 1, characterized in that the transducer consists of a stator (61) with an AC-fed primary winding (70) and two as output or. Secondary windings (72, 74) serving as reference windings and an unwound rotor (62) and that the rotor (62) is connected to a reference part (gyro 30) and the stator (61) is connected to the carrier (60) serving as a measuring part.

3. Device according to claim 2, characterized in that that between the reference part (30) and the measuring part (60) one or more torsion springs (62) are provided.

4. Device according to claim 2, characterized in that the reference winding (74) has the same direction of winding as the primary winding (70). Referred to U.S. Patent No. 2,669,126.