RU2068172C1 - Магнитный сферический компас - Google Patents
Магнитный сферический компас Download PDFInfo
- Publication number
- RU2068172C1 RU2068172C1 RU93034381A RU93034381A RU2068172C1 RU 2068172 C1 RU2068172 C1 RU 2068172C1 RU 93034381 A RU93034381 A RU 93034381A RU 93034381 A RU93034381 A RU 93034381A RU 2068172 C1 RU2068172 C1 RU 2068172C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working chamber
- compass
- compensator
- cavity
- fluid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Использование: в навигационном приборостроении, в визуальных магнитных компасах, в частности в сферических магнитных компасах. Сущность изобретения: магнитный сферический компас содержит корпус, рабочую камеру, заполненную компасной жидкостью, магнитный сферический компас содержит корпус, рабочую камеру, заполненную компасной жидкостью, магнитный чувствительный элемент, размещенный в рабочей камере на опоре, и компенсатор температурного изменения объема компасной жидкости, который включает в себя полость, заполненную жидкостью и сообщающуюся с рабочей камерой через соединительный канал, размещенный по вертикальной оси корпуса, и герметичную полость, заполненную воздухом, расположенную между рабочей камерой и полостью компенсатора с жидкостью и отделенную от рабочей камеры дном рабочей камеры и соединительным каналом, а в полости компенсатора с жидкостью - эластичной перегородкой. При этом соединительный канал снабжен воронкообразным элементом, размещенным в полости компенсатора с жидкостью и обращенным к заливочному отверстию в дне корпуса компаса, а также козырьком в форме диска, размещенным в рабочей камере и закрепленным на стойках, установленных на дне рабочей камеры. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может быть использовано в визуальных и дистанционных магнитных компасах, в частности в сферических компасах.
Известны магнитные компасы, содержащие компасную жидкость, заполняющую корпус, магнитный чувствительный элемент, установленный внутри корпуса, и компенсатор температурного изменения объема жидкости, причем компенсатор выполнен в виде упругого элемента, например, сильфона или диафрагмы (1).
Основными недостатками компасов являются малый диапазон температурной компенсации из-за появления газовых пузырей в зоне расположения магнитного чувствительного элемента и сильное влияние вибраций на точность компаса из-за передачи ее через упругий элемент на магнитный чувствительный элемент.
Известен магнитный компас, содержащий корпус, заполненный компасной жидкостью, магнитный чувствительный элемент и компенсатор температурного расширения компасной жидкости, причем компенсатор выполнен в виде полости, заполненной воздухом (уводящая камера), расположенной над чувствительным элементом (2), вариант уводящей камеры в компасе с горизонтальной катушкой.
Основным недостатком компаса является то, что размещение воздушной полости (уводящей камеры) выше шкалы чувствительного элемента применительно к сферическому компасу исключает возможность съема показаний со шкалы, так как воздушный пузырь, перекрывающий шкалу, будет искажать ее изображение.
Известен компас (3), который содержит корпус, заполненный жидкостью, и магнитный чувствительный элемент. Корпус содержит прозрачную полусферическую верхнюю часть и нижнюю часть из упругого материала, в которой находится перфорированный внутренний кожух. Обе части корпуса и кожух имеют фланцы, зажимаемые вместе с кольцом тремя дуговыми соединительными элементами U-образного поперечного сечения. Между объемами корпуса жидкость может протекать через отверстия в кожухе. Изменение объема жидкости при изменении температуры можно компенсировать деформацией части корпуса. Вместо указанных трех соединительных элементов можно использовать один разрезной кольцевой элемент, два полукольцевых элемента либо четыре или более элементов U-образного поперечного сечения.
Основными недостатками компаса являются малый диапазон температурной компенсации из-за появления газовых пузырей в зоне расположения магнитного чувствительного элемента и значительное влияние вибраций на точность компаса из-за передачи ее через перфорированный кожух на магнитный чувствительный элемент.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является магнитный компас (4).
Компас содержит корпус, заполненный компасной жидкостью, магнитный чувствительный элемент и компенсатор температурного расширения компасной жидкости, выполненный в виде замкнутой, герметичной емкости с эластичными стенками с внешними буртиками, заполненной газом под давлением и расположенной в корпусе по периметру внутренних стенок вне зоны расположения магнитного чувствительного элемента.
Основными недостатками компаса являются:
технологическая сложность изготовления герметичной резиновой камеры, заполненной газом;
технологическая сложность изготовления компаса из-за необходимости заливки компасной жидкости под избыточным давлением через специальный клапан;
низкая надежность камеры из-за диффузии газа из камеры через ее стенки в компасную жидкость рабочей камеры.
технологическая сложность изготовления герметичной резиновой камеры, заполненной газом;
технологическая сложность изготовления компаса из-за необходимости заливки компасной жидкости под избыточным давлением через специальный клапан;
низкая надежность камеры из-за диффузии газа из камеры через ее стенки в компасную жидкость рабочей камеры.
Основными задачами, на решение которых направлено изобретение, являются:
1. Снижение трудоемкости изготовления компаса, в частности упрощение заполнения компаса компасной жидкостью, благодаря наличию воронкообразного элемента в соединительном канале.
1. Снижение трудоемкости изготовления компаса, в частности упрощение заполнения компаса компасной жидкостью, благодаря наличию воронкообразного элемента в соединительном канале.
2. Повышение надежности компаса вследствие
заполнения полости компенсатора температурного расширения объема жидкости воздухом без избыточного давления, а не газом под давлением, в отличие от прототипа;
конструктивного исполнения и взаимного расположения обеих полостей компенсатора, исключающего даже в случае диффузии воздуха или нарушения герметичности эластичной перегородки попадание воздуха в рабочую камеру. Пузырьки воздуха остаются в полости компенсатора, заполненной жидкостью, под эластичной перегородкой. Наличие воронкообразного элемента в соединительном канале препятствует их попаданию в рабочую камеру даже при наклонах компаса (при качке статическом крене), кроме случая переворачивания компаса на 180oС по отношению к рабочему положению.
заполнения полости компенсатора температурного расширения объема жидкости воздухом без избыточного давления, а не газом под давлением, в отличие от прототипа;
конструктивного исполнения и взаимного расположения обеих полостей компенсатора, исключающего даже в случае диффузии воздуха или нарушения герметичности эластичной перегородки попадание воздуха в рабочую камеру. Пузырьки воздуха остаются в полости компенсатора, заполненной жидкостью, под эластичной перегородкой. Наличие воронкообразного элемента в соединительном канале препятствует их попаданию в рабочую камеру даже при наклонах компаса (при качке статическом крене), кроме случая переворачивания компаса на 180oС по отношению к рабочему положению.
3. Наличие в конструкции компаса козырька в форме диска, расположенного в рабочей камере над соединительным каналом и закрепленного на стойках, установленных на дне рабочей камеры, предотвращает передачу колебаний жидкости, находящейся в компенсационной камере, при колебаниях эластичной перегородки через соединительный канал в рабочую камеру.
Для решения указанных задач в магнитном сферическом компасе, содержащем корпус, рабочую камеру, заполненную компасной жидкостью, магнитный чувствительный элемент, размещенный в рабочей камере на опоре, и компенсатор температурного изменения объема компасной жидкости, компенсатор температурного изменения объема компасной включает полость, заполненную компасной жидкостью и сообщающуюся с рабочей камерой через соединительный канал, размещенный по вертикальной оси корпуса, и герметичную полость, заполненную воздухом, расположенную между рабочей камерой и полостью компенсатора с жидкостью и отделенную от рабочей камеры дном рабочей камеры и соединительным каналом, а от полости компенсатора с жидкостью эластичной перегородкой; при этом соединительный канал снабжен воронкообразным элементом, размещенным в полости компенсатора с жидкостью и обращенным к заливочному отверстию в дне корпуса компаса, а также козырьком в форме диска, размещенным в рабочей камере и закрепленным на стойках, установленных на дне рабочей камеры.
На фигуре изображен общий вид компаса в разрезе.
Магнитный сферический компас содержит корпус 1, закрытый полусферической крышкой 2 из прозрачного материала, рабочую камеру 3, заполненную компасной жидкостью, в которой на опорном устройстве 4 размещен магнитный чувствительный элемент, содержащий поплавок 5, постоянный магнит 6 и шкалу-картушку 7. Опорное устройство 4 закреплено на кардановом подвесе 8. Рабочая камера 3 через соединительный канал 9 сообщается с полостью 10 компенсатора температурного изменения объема компасной жидкости, которая эластичной перегородкой 11 отделяется от герметичной полости 12 компенсатора температурного изменения объема жидкости, заполненной воздухом. На дне рабочей камеры 3 над соединительным каналом 9 на колонках 13 закреплен козырек 14. В нижней части соединительный канал 9 содержит воронкообразный элемент 15, размещенный в полости 10.
Устройство работает следующим образом.
При повышении температуры окружающей среды и компасной жидкости объем жидкости в рабочей камере 3 и в полости 10 увеличивается. Частично жидкость из рабочей камеры 3 через соединительный канал 9 перемещается в полость компенсатора 10, благодаря тому, что эластичная перегородка 11 деформируется и при этом уменьшается объем воздуха в полости компенсатора 12.
При понижении температуры объем жидкости в рабочей камере 3 и полости компенсатора 10 уменьшается, эластичная перегородка 11 деформируется в обратном направлении и при этом объем воздуха в полости компенсатора 12 увеличивается, а компасная жидкость частично из полости 10 через соединительный канал 9 перемещается в рабочую камеру 3.
Таким образом, осуществляется компенсация температурных изменений объема компасной жидкости. При этом, изменение давления воздуха, заключенного внутри поплавка 5 магнитного чувствительного элемента, уравновешивается температурным изменением давления воздуха, заключенного в полости 12, что предотвращает деформацию поплавка 5, благодаря замкнутой конструкции полости 12, а также изоляции полости от внешней среды.
В связи с тем, что рабочая камера 3 и полость 10 температурного компенсатора полностью заполнены жидкостью, в заданном температурном диапазоне работы компаса в рабочей камере 3 не возникает воздушный пузырь, который мог бы мешать отсчетам компасного курса, например, при наклонах компаса, за счет перемещения пузыря.
При работе компаса в условиях внешних механических возмущений (вибрации, качки, толчков) их влияние на положение магнитного чувствительного элемента исключается благодаря заполнению рабочей камеры 3 и полости 10 полностью жидкостью, размещению эластичной перегородки 11 под дном рабочей камеры 3 и соответствующему выбору собственной частоты колебаний эластичной перегородки 11, лежащей вне диапазона частот внешних возмущений, что достигается выбором материала, формы и толщины перегородки, а также благодаря наличию козырька в форме диска, размещенного над соединительным каналом в рабочей камере.
Устройство по сравнению с прототипом значительно снижает трудоемкость изготовления компаса, так как сборка и заполнение компаса компасной жидкостью не требует специальных условий работы (в прототипе это заливка компасной жидкости при избыточном давлении через специальный клапан), повышает надежность, так как даже в случае нарушения герметичности полости компенсатора с воздухом пузырьки воздуха не проникают в рабочую камеру (за исключением случая переворачивания компаса, который, однако, не возникает в процессе эксплуатации компаса), а также снижает погрешность компаса в условиях внешних воздействий за счет исключения передачи возмущений через жидкость на магнитный чувствительный элемент.
Claims (1)
- Магнитный сферический компас, содержащий корпус, рабочую камеру, заполненную компасной жидкостью, магнитный чувствительный элемент, размещенный в рабочей камере на опоре, и компенсатор температурного изменения объема компасной жидкости, отличающийся тем, что компенсатор температурного изменения объема компасной жидкости включает полость, заполненную жидкостью и сообщающуюся с рабочей камерой через соединительный канал, размещенный по вертикальной оси корпуса, и герметичную полость, заполненную воздухом, расположенную между рабочей камерой и полостью компенсатора с жидкостью и отделенную от рабочей камеры дном рабочей камеры и соединительным каналом, а от полости компенсатора с жидкостью эластичной перегородкой, при этом соединительный канал снабжен воронкообразным элементом, размещенным в полости компенсатора с жидкостью и обращенным к заливочному отверстию в дне компаса, а также козырьком в форме диска, размещенным в рабочей камере и закрепленным на стойках, установленных на дне рабочей камеры.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93034381A RU2068172C1 (ru) | 1993-07-01 | 1993-07-01 | Магнитный сферический компас |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93034381A RU2068172C1 (ru) | 1993-07-01 | 1993-07-01 | Магнитный сферический компас |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93034381A RU93034381A (ru) | 1996-01-10 |
RU2068172C1 true RU2068172C1 (ru) | 1996-10-20 |
Family
ID=20144401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93034381A RU2068172C1 (ru) | 1993-07-01 | 1993-07-01 | Магнитный сферический компас |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2068172C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526506C1 (ru) * | 2013-04-22 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Магнитный компас сферического типа |
CN106052662A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-10-26 | 瑞安市顺风航仪有限公司 | 一种磁罗经 |
RU2748648C1 (ru) * | 2020-11-18 | 2021-05-28 | Александр Борисович Маркин | Обращенная маятниковая система с гипертрофированным периодом колебания для определения угла отклонения от горизонтальной плоскости |
-
1993
- 1993-07-01 RU RU93034381A patent/RU2068172C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Курс кораблевождения, т.V, Магнитные компасы. Терехов И.Н., Вешняков Н.И. УНГС ВМФ.- Л., 1959, с. 286, 306, 309 - 393. 2. Ратц Б.Г. Аэронавигационное оборудование самолета. Киев, Оборонгиз, 1941, с. 41 - 51. 3. Заявка Великобритании № 2008750, кл. G 01 С 17/04, 1980. 4. Авторское свидетельство СССР N 561868, кл. G 01 С 17/00, 1977. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526506C1 (ru) * | 2013-04-22 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Магнитный компас сферического типа |
CN106052662A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-10-26 | 瑞安市顺风航仪有限公司 | 一种磁罗经 |
RU2748648C1 (ru) * | 2020-11-18 | 2021-05-28 | Александр Борисович Маркин | Обращенная маятниковая система с гипертрофированным периодом колебания для определения угла отклонения от горизонтальной плоскости |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4506556A (en) | Pressure-compensating device in load cells | |
CN105952836B (zh) | 可调阻尼的抗冲击微型惯性测量单元 | |
RU2068172C1 (ru) | Магнитный сферический компас | |
US3651697A (en) | Depth variation indicator | |
US3128562A (en) | Azimuth compass | |
RU2062984C1 (ru) | Магнитный компас | |
US2941307A (en) | Magnetic compass | |
US4930224A (en) | Magnetic compass | |
US4236316A (en) | Vessel adaptable to the expansion and/or contraction of fluid therein | |
US2389664A (en) | Magnetic compass | |
US2797581A (en) | Gyroscopic instruments | |
US4361040A (en) | Integrating angular accelerometer | |
RU2305825C1 (ru) | Магнитный компас | |
US3011264A (en) | Hydrostatic suspension systems for magnetic needles | |
US2041072A (en) | Magnetic compass | |
US3693446A (en) | Depth gauge | |
US4227313A (en) | Compasses | |
RU93034381A (ru) | Магнитный сферический компас | |
US2775045A (en) | Liquid filled magnetic compass | |
US3837225A (en) | Depth gauges | |
US3699658A (en) | Binnacle | |
US3924464A (en) | Atmospheric pressure rate of change indicator | |
RU2073205C1 (ru) | Компас для спортивного ориентирования | |
US3940991A (en) | Barometer gas pressure measuring apparatus | |
SU1126838A1 (ru) | Устройство дл определени твердости материалов |