RU2641018C1 - Double-stepped float gyroscope - Google Patents

Double-stepped float gyroscope Download PDF

Info

Publication number
RU2641018C1
RU2641018C1 RU2017113659A RU2017113659A RU2641018C1 RU 2641018 C1 RU2641018 C1 RU 2641018C1 RU 2017113659 A RU2017113659 A RU 2017113659A RU 2017113659 A RU2017113659 A RU 2017113659A RU 2641018 C1 RU2641018 C1 RU 2641018C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
gyroscope
housing
plane
float
Prior art date
Application number
RU2017113659A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Леонидович Шарыгин
Виктор Владимирович Сумароков
Анатолий Николаевич Демидов
Original Assignee
Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" filed Critical Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор"
Priority to RU2017113659A priority Critical patent/RU2641018C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2641018C1 publication Critical patent/RU2641018C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

FIELD: tool engineering.SUBSTANCE: electrodes on inner surface of cylinder of double-stepped float gyroscope are set in such way that the plane of symmetry of the i-th pair of electrodes in each system passing through the longitudinal axis of the body, is equal to the plane passing through the axis of rotation of the rotor of the gyro motor and the longitudinal axis of the body, an angle of = α180⋅(2i+1)/m, where m is the number of electrodes in one system, i = 0, 1, 2 …is ordinal number of symmetry plane of electrode pair.EFFECT: reduced time of gyroscope readiness, expanded range of gyroscope operation without loss of accuracy.3 dwg

Description

Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при разработке и производстве прецизионных двухстепенных поплавковых гироскопов (далее - гироскоп).The invention relates to the field of precision instrumentation and can be used in the development and production of precision two-stage float gyroscopes (hereinafter referred to as the gyroscope).

Известен двухстепенной поплавковый гироскоп [1]. Гироскоп содержит герметичный корпус, цилиндрическую поплавковую камеру с гиромотором, установленную в жидкости внутри корпуса, бесконтактный подвес поплавковой камеры электромагнитного типа, включающий два конусных ротора, размещенных по торцам камеры, и два статора, установленных на соответствующих торцевых крышках. Обмотки статоров подключены к блоку управления положением камеры относительно корпуса. На внешней цилиндрической части корпуса размещены обмотка обогрева и обмотка термодатчика. На торцевой крышке установлен сильфон для компенсации объемного расширения жидкости.Known two-stage float gyroscope [1]. The gyroscope contains a sealed housing, a cylindrical float chamber with a gyromotor installed in the fluid inside the housing, a non-contact suspension of an electromagnetic type float chamber, including two conical rotors located at the ends of the chamber, and two stators mounted on the corresponding end caps. The stator windings are connected to the camera position control unit relative to the housing. On the outer cylindrical part of the housing are placed a heating coil and a thermal sensor winding. A bellows is installed on the end cap to compensate for the volume expansion of the fluid.

Недостатком гироскопа является низкая точность, обусловленная нестабильностью момента, действующего со стороны электромагнитного подвеса. Причиной нестабильности момента является нестабильность параметров материала - феррита, применяемого для изготовления элементов подвеса, его чувствительность к изменениям внешних условий.The disadvantage of a gyroscope is its low accuracy, due to the instability of the moment acting from the electromagnetic suspension. The reason for the instability of the moment is the instability of the parameters of the material - ferrite, used for the manufacture of suspension elements, its sensitivity to changes in external conditions.

Известен также двухстепенной поплавковый гироскоп [2], который принимаем за прототип. Гироскоп содержит герметичный корпус с двумя торцевыми крышками, цилиндрическую поплавковую гирокамеру, установленную в корпусе на ограничительных камневых опорах. Зазор между корпусом гироскопа и гирокамерой заполнен поддерживающей жидкостью, радиальный электростатический подвес гирокамеры, включающий цилиндр с двумя идентичными системами пар электродов, установленными на внутренней поверхности цилиндра вдоль поплавковой камеры, изолированных от корпуса. В каждой системе плоскость симметрии первой пары электродов, проходящая через продольную ось корпуса гироскопа, совпадает с плоскостью, проходящей через ось вращения ротора гиромотора и продольную ось корпуса. Плоскость симметрии второй пары электродов, проходящая через продольную ось корпуса гироскопа, совпадает с плоскостью, проходящей через измерительную ось и продольную ось корпуса. Гироскоп содержит также систему управления электростатическим подвесом, обмотку обогрева и обмотку термодатчика, размещенные на наружной цилиндрической поверхности корпуса, датчик угла, датчик момента.Also known two-stage float gyroscope [2], which is taken as a prototype. The gyroscope contains a sealed housing with two end caps, a cylindrical float gyrocamera mounted in the housing on restrictive stone supports. The gap between the gyroscope body and the gyrocamera is filled with a supporting fluid, the radial electrostatic suspension of the gyrocamera includes a cylinder with two identical systems of electrode pairs mounted on the inner surface of the cylinder along the float chamber isolated from the body. In each system, the plane of symmetry of the first pair of electrodes passing through the longitudinal axis of the gyroscope case coincides with the plane passing through the axis of rotation of the gyro rotor and the longitudinal axis of the body. The plane of symmetry of the second pair of electrodes passing through the longitudinal axis of the gyroscope case coincides with the plane passing through the measuring axis and the longitudinal axis of the body. The gyroscope also contains an electrostatic suspension control system, a heating coil and a thermal sensor coil located on the outer cylindrical surface of the housing, an angle sensor, and a torque sensor.

Недостатками гироскопа-прототипа являются:The disadvantages of the gyroscope prototype are:

- длительное время готовности, определяемое временем приведения поплавковой гирокамеры в положение центрирования;- long standby time, determined by the time of bringing the float gyrocamera to the centering position;

- малый диапазон угловых скоростей, в котором гироскоп функционирует без потери точности, определяемый способностью подвеса компенсировать силы от действия гироскопического момента, возникающего при вращении гироскопа вокруг продольной оси подвеса поплавковой камеры. Превышение сил от действия гироскопического момента, сил, прикладываемых со стороны электростатического подвеса, приводит к развороту камеры до механического контакта в ограничительных опорах, что обуславливает снижение точности гироскопа.- a small range of angular velocities in which the gyroscope functions without loss of accuracy, determined by the ability of the suspension to compensate for the forces from the action of the gyroscopic moment that occurs when the gyroscope rotates around the longitudinal axis of the suspension of the float chamber. The excess of forces from the action of the gyroscopic moment, the forces exerted by the electrostatic suspension, leads to the rotation of the chamber to mechanical contact in the limit supports, which leads to a decrease in the accuracy of the gyroscope.

Указанные недостатки обусловлены недостаточной силой, действующей со стороны электростатического подвеса.These disadvantages are due to insufficient force acting on the side of the electrostatic suspension.

Задачей настоящего изобретения является совершенствование конструкции поплавкового двухстепенного гироскопа.The objective of the present invention is to improve the design of the float two-stage gyroscope.

Достигаемый технический результат - уменьшение времени готовности гироскопа, расширение диапазона функционирования гироскопа без потери точности.Achievable technical result - reducing the availability time of the gyroscope, expanding the range of operation of the gyroscope without loss of accuracy.

Поставленная задача решается тем, что в известном двухстепенном поплавковом гироскопе, содержащем корпус с двумя торцевыми крышками; цилиндрическую поплавковую гирокамеру, установленную в корпусе на ограничительных камневых опорах; поддерживающую жидкость, заполняющую зазор между корпусом гироскопа и гирокамерой; радиальный электростатический подвес гирокамеры, включающий цилиндр, установленный внутри корпуса соосно с ним, на внутренней поверхности которого вдоль поплавковой камеры изолированно от корпуса установлены две идентичные системы электродов, жестко связанных с цилиндром; систему управления электростатическим подвесом; обмотку обогрева и обмотку термодатчика, размещенные на наружной цилиндрической поверхности корпуса; датчик угла; датчик момента. При этом электроды на внутренней поверхности цилиндра установлены таким образом, что плоскость симметрии i-й пары электродов в каждой системе, проходящая через продольную ось корпуса, составляет с плоскостью, проходящей через ось вращения ротора гиромотора и продольную ось корпуса, угол, равный:The problem is solved in that in the well-known two-stage float gyroscope containing a housing with two end caps; a cylindrical float gyrocamera installed in the housing on restrictive stone supports; a support fluid filling the gap between the gyroscope body and the gyro camera; a radial electrostatic suspension of the gyro camera, including a cylinder mounted inside the housing coaxially with it, on the inner surface of which along the float chamber, in isolation from the body, two identical electrode systems are mounted rigidly connected to the cylinder; electrostatic suspension control system; heating coil and thermal sensor coil located on the outer cylindrical surface of the housing; angle sensor; torque sensor. In this case, the electrodes on the inner surface of the cylinder are installed in such a way that the plane of symmetry of the i-th pair of electrodes in each system passing through the longitudinal axis of the housing makes up an angle equal to: with the plane passing through the axis of rotation of the gyromotor rotor and the longitudinal axis of the housing:

α=180⋅(2i+1)/m,α = 180⋅ (2i + 1) / m,

где i=0, 1, 2… - порядковый номер плоскости симметрии пары электродов;where i = 0, 1, 2 ... is the serial number of the plane of symmetry of the pair of electrodes;

m - количество электродов в одной системе.m is the number of electrodes in one system.

Предлагаемое изобретение поясняется фиг. 1, 2, 3.The invention is illustrated in FIG. 1, 2, 3.

На фигурах 1, 2, 3 приняты следующие обозначения:In figures 1, 2, 3, the following notation:

1 - гироскоп,1 - gyroscope,

2 - корпус,2 - housing

3, 4 - торцевые крышки,3, 4 - end caps,

5 - цилиндр,5 - cylinder

6 - цилиндрическая поплавковая гирокамера (далее - гирокамера),6 - cylindrical float gyrocamera (hereinafter referred to as gyrocamera),

7 - ограничительные камневые опоры (далее - опоры),7 - restrictive stone supports (hereinafter - supports),

81-111, 82-112 - электроды,8 1 -11 1 , 8 2 -11 2 - electrodes,

12 - жидкость,12 - liquid

13 - датчик угла,13 - angle sensor

14 - датчик момента,14 - torque sensor,

15 - обмотка обогрева,15 - heating coil

16 - обмотка термодатчика,16 - winding of the temperature sensor,

17, 18 - блоки управления,17, 18 - control units,

19 - схема измерения линейного перемещения гирокамеры (далее - емкостной датчик),19 is a diagram of a measurement of the linear movement of a gyro camera (hereinafter referred to as a capacitive sensor),

20 - высоковольтный усилитель (далее - усилитель),20 - high-voltage amplifier (hereinafter referred to as the amplifier),

21 - генератор,21 - generator

22 - сильфон,22 - bellows

n - количество систем в подвесе (в данном случае n=2),n is the number of systems in the suspension (in this case n = 2),

А - плоская развертка двух ортогональных систем электродов,A is a flat scan of two orthogonal electrode systems,

X, Y, Z - оси симметрии двух ортогональной системы координат,X, Y, Z - axis of symmetry of two orthogonal coordinate systems,

O - центр двух ортогональных системы координат,O is the center of two orthogonal coordinate systems,

A1 - плоская развертка первой ортогональной системы из m=4,A 1 is a flat scan of the first orthogonal system of m = 4,

X1, Y1, Z1 - оси симметрии первой ортогональной системы координат,X 1 , Y 1 , Z 1 - axis of symmetry of the first orthogonal coordinate system,

O1 - центр первой ортогональной системы координат,O 1 is the center of the first orthogonal coordinate system,

А2 - плоская развертка второй ортогональной систем из m=4,And 2 is a flat scan of the second orthogonal system of m = 4,

Х2, Y2, Z2 - оси симметрии второй ортогональной системы координат,X 2 , Y 2 , Z 2 - axis of symmetry of the second orthogonal coordinate system,

О2 - центр второй ортогональной системы координат,O 2 - the center of the second orthogonal coordinate system,

С - конденсаторы системы измерения перемещения,C - capacitors of the displacement measuring system,

α - угол между осью ортогональной системы координат и осью,α is the angle between the axis of the orthogonal coordinate system and the axis,

ζ - ось из начала координат и центром электрода.ζ is the axis from the origin and the center of the electrode.

Предлагаемый гироскоп 1 (фиг. 1) состоит из корпуса 2 с двумя торцевыми крышками 3, 4; цилиндра 5 (выполнен из материала с электроизоляционными свойствами, например, из керамики), установленного внутри корпуса 2 соосно с ним; цилиндрической поплавковой гирокамеры 6, установленной внутри корпуса 2 соосно с цилиндром 5 на ограничительных камневых опорах 7. На внутренней поверхности цилиндра 5 вдоль цилиндрической поверхности гирокамеры 6 установлены две системы при n=2, m=2(n+2)=8 электродов. Электроды жестко связаны с цилиндром 5.The proposed gyroscope 1 (Fig. 1) consists of a housing 2 with two end caps 3, 4; cylinder 5 (made of a material with electrical insulating properties, for example, ceramic) mounted inside the housing 2 coaxially with it; a cylindrical float gyrocamera 6 installed inside the housing 2 coaxially with the cylinder 5 on the restrictive stone supports 7. On the inner surface of the cylinder 5 along the cylindrical surface of the gyrocamera 6 two systems are installed with n = 2, m = 2 (n + 2) = 8 electrodes. The electrodes are rigidly connected to cylinder 5.

Зазор между блоком электродов и гирокамерой 6 заполнен жидкостью 12 с удельным весом, близким к удельному весу поплавковой гирокамеры 6. Опоры 7 необходимы для обеспечения технологичности сборки гироскопа 1, кроме того, они ограничивают перемещения гирокамеры 6 в рабочем зазоре гироскопа 1. На оси гирокамеры 6 установлены датчик угла 13 и датчик момента 14. Обмотка обогрева 15 и обмотка термодатчика 16 размещены на наружной цилиндрической поверхности корпуса 2 и подключены к системе регулирования температуры гироскопа 1 (не показана). Система регулирования температуры настроена на поддержание температуры в рабочем зазоре гироскопа 1, близкой к температуре нулевой плавучести гирокамеры 6. На торцевой крышке 4 установлен сильфон 22 для компенсации объемных расширений жидкости 12.The gap between the electrode block and the gyrocamera 6 is filled with liquid 12 with a specific gravity close to the specific gravity of the float gyrocamera 6. Supports 7 are necessary to ensure the manufacturability of the gyroscope 1 assembly, in addition, they limit the movement of the gyrocamera 6 in the working gap of the gyroscope 1. On the axis of the gyrocamera 6 an angle sensor 13 and a torque sensor are installed 14. A heating coil 15 and a temperature sensor coil 16 are located on the outer cylindrical surface of the housing 2 and are connected to the temperature control system of the gyroscope 1 (not shown). The temperature control system is configured to maintain the temperature in the working gap of the gyroscope 1, close to the zero buoyancy temperature of the gyrocamera 6. A bellows 22 is installed on the end cover 4 to compensate for the volumetric expansion of the liquid 12.

На фиг. 2 показана развертка цилиндра для n=2, содержащая электроды 81-111 (82-112).In FIG. 2 shows a scan of the cylinder for n = 2, containing electrodes 8 1 -11 1 (8 2 -11 2 ).

Электроды на внутренней поверхности цилиндра 5 установлены таким образом, что плоскость симметрии i-й пары электродов в каждой системе, проходящая через продольную ось ОХ корпуса 2, составляет с плоскостью, проходящей через ось вращения ротора гиромотора OZ и продольную ось ОХ корпуса 2, угол, равный α=180⋅(2i+1)/m.The electrodes on the inner surface of the cylinder 5 are installed in such a way that the plane of symmetry of the i-th pair of electrodes in each system passing through the longitudinal axis OX of the casing 2 makes with the plane passing through the axis of rotation of the rotor of the gyro motor OZ and the longitudinal axis OX of the casing 2, an angle, equal to α = 180⋅ (2i + 1) / m.

На фиг. 3 показана система для m=4. В этом случае плоскость симметрии OXξ11(OXξ12) электродов 91 (92) располагается под углом α1=45° к плоскости OXZ, проходящей через ось вращения ротора OZ гиромотора и продольную ось ОХ корпуса 2; плоскость симметрии OXξ21(OXξ22) электродов 81 (82) располагается соответственно под углом α2=135°.In FIG. 3 shows the system for m = 4. In this case, the plane of symmetry OXξ 11 (OXξ 12 ) of the electrodes 9 1 (9 2 ) is located at an angle α 1 = 45 ° to the plane OXZ passing through the axis of rotation of the rotor OZ of the gyromotor and the longitudinal axis OX of the casing 2; the plane of symmetry OXξ 21 (OXξ 22 ) of the electrodes 8 1 (8 2 ) is located respectively at an angle α 2 = 135 °.

Противолежащая пара электродов в каждой системе (на фиг. 3 пара 81-101 и пара 91-111) подключена к соответствующему блоку управления (на фиг. 3 к блокам управления 17 и 18) положением гирокамеры 6 относительно соответствующих электродов. Каждый блок управления, например блок 17, содержит схему измерения перемещения гирокамеры 6 относительно этих электродов (емкостной датчик 19), усилитель 20, генератор 21 для питания емкостного датчика 19. Принцип построения генератора 21, емкостного датчика 19 и усилителя 20 аналогичен принципу построения устройств, приведенных в [2].The opposite pair of electrodes in each system (in Fig. 3, a pair of 8 1 -10 1 and a pair of 9 1 -11 1 ) is connected to the corresponding control unit (in Fig. 3 to the control units 17 and 18) by the position of the gyro camera 6 relative to the corresponding electrodes. Each control unit, for example, block 17, contains a circuit for measuring the movement of the gyro camera 6 relative to these electrodes (capacitive sensor 19), an amplifier 20, a generator 21 for powering the capacitive sensor 19. The principle of construction of the generator 21, capacitive sensor 19 and amplifier 20 is similar to the principle of device construction, given in [2].

Работа гироскопа 1 происходит следующим образом. Гироскоп 1 ориентируют в положение, при котором его продольная ось ОХ горизонтальна. Осуществляют нагрев гироскопа 1 до расчетного (заданного) значения температуры. Приводят гирокамеру 6 в центрируемое положение (положение, в котором сигналы емостного датчика 19 электростатического подвеса равны нулю, а механический контакт в опорах 7 отсутствует); параметры центрируемого положения определяют и фиксируют заранее, для чего включают электростатический подвес. С учетом предлагаемой ориентации электродов, для случая m=8, n=2 (фиг. 3) в каждой n-й системе, установленной по торцам гирокамеры 6, на гирокамеру будет действовать сила R=(Fsinα1+Fsinα2), где F - сила, действующая со стороны двух электродов одной системы n. Со стороны двух систем n будет действовать сила, равная P=2R. Под действием равнодействующей силы Р гирокамера 6 начнет перемещается в центрируемое положение. Время перемещения гирокамеры 6 определяется величиной силы Р.The gyroscope 1 is as follows. The gyroscope 1 is oriented to a position in which its longitudinal axis OX is horizontal. The gyroscope 1 is heated to the calculated (predetermined) temperature value. The gyro camera 6 is brought into a centered position (the position in which the signals of the capacitive sensor 19 of the electrostatic suspension are zero, and there is no mechanical contact in the supports 7); the parameters of the centered position are determined and fixed in advance, for which they include an electrostatic suspension. Given the proposed orientation of the electrodes, for the case m = 8, n = 2 (Fig. 3) in each nth system installed at the ends of the gyrocamera 6, the force R = (Fsinα 1 + Fsinα 2 ), where F is the force acting on the side of two electrodes of the same system n. From the side of two systems n, a force equal to P = 2R will act. Under the action of the resultant force P, the gyrocamera 6 will begin to move to a centered position. The travel time of the gyro camera 6 is determined by the magnitude of the force R.

При вращении основания с гироскопом 1 вокруг продольной оси ОХ возможность перемещения гирокамеры 6 в рабочем зазоре под действием сил гироскопического момента исключается установкой двух систем электродов, создающих угловую жесткость подвеса. Причем диапазон скоростей, при котором гироскоп функционирует без потери точности, без возникновения механического контакта в опорах 7 определяется величиной силы, прикладываемой к гирокамере 6 со стороны электродов 101, 91 (102, 92). С учетом предлагаемой ориентации электродов, для случая m=8, n=2 (фиг. 3) со стороны одной и второй системы на камеру будут действовать силы одного порядка и направленные в противоположные стороны, предотвращающие разворот гирокамеры.When the base with the gyroscope 1 rotates around the OX longitudinal axis, the possibility of moving the gyrocamera 6 in the working gap under the action of the gyroscopic moment forces is eliminated by installing two electrode systems creating angular suspension stiffness. Moreover, the speed range in which the gyroscope operates without loss of accuracy, without the occurrence of mechanical contact in the supports 7 is determined by the magnitude of the force applied to the gyrocamera 6 from the electrodes 10 1 , 9 1 (10 2 , 9 2 ). Given the proposed orientation of the electrodes, for the case m = 8, n = 2 (Fig. 3) from the side of one and the second system, forces of the same order and directed in opposite directions will prevent the gyrocamera from turning.

По сравнению с прототипом:Compared to the prototype:

- Время готовности гироскопа, определяемое временем центрирования поплавковой гирокамеры, уменьшается. Уменьшение времени достигается за счет увеличения силы, прикладываемой к поплавковой гирокамере со стороны двух систем электростатического подвеса. В прототипе эта сила равна P1=2F. Для случая m=8,

Figure 00000001
. Увеличение силы достигается путем изменения ориентации электродов.- The gyro readiness time, determined by the centering time of the float gyro camera, is reduced. The reduction of time is achieved by increasing the force exerted on the float gyrocamera by two electrostatic suspension systems. In the prototype, this force is P 1 = 2F. For the case m = 8,
Figure 00000001
. The increase in force is achieved by changing the orientation of the electrodes.

- Увеличивается диапазон функционирования гироскопа без потери точности. Увеличение диапазона происходит за счет увеличения силы, прикладываемой со стороны электростатического подвеса для компенсации сил от гироскопического момента при вращении гироскопа с основанием вокруг его продольной оси ОХ. В прототипе эта сила равна P3=F. В предлагаемом гироскопе (фиг. 3)

Figure 00000002
. Увеличение силы достигается также путем изменения ориентации электродов.- The range of operation of the gyroscope is increased without loss of accuracy. The increase in the range occurs due to an increase in the force exerted by the electrostatic suspension to compensate for the forces from the gyroscopic moment during rotation of the gyroscope with the base around its longitudinal axis OX. In the prototype, this force is equal to P 3 = F. In the proposed gyroscope (Fig. 3)
Figure 00000002
. An increase in force is also achieved by changing the orientation of the electrodes.

Таким образом, достигается заявленный технический результат.Thus, the claimed technical result is achieved.

На предприятии предлагаемое устройство изготовлено и испытано. Получены положительные результаты. Разработана техническая документация гироскопа. В настоящее время осуществляется подготовка производства поплавковых гироскопов с радиальным электростатическим подвесом поплавковой гирокамеры.At the enterprise, the proposed device is manufactured and tested. Received positive results. The technical documentation of the gyroscope has been developed. Currently, preparations are underway for the production of float gyroscopes with a radial electrostatic suspension of the float gyro camera.

ЛитератураLiterature

1. У. Ригли, У. Холлистер, У. Денхард. Теория, проектирование и испытания гироскопов // М.: Мир, 1972, с. 288, 292.1. W. Wrigley, W. Hollister, W. Denhard. Theory, design and testing of gyroscopes // M .: Mir, 1972, p. 288, 292.

2. Патент РФ №2591287.2. RF patent No. 2591287.

Claims (1)

Двухстепенной поплавковый гироскоп, содержащий корпус с двумя торцевыми крышками, цилиндрическую поплавковую гирокамеру, установленную в корпусе на ограничительных камневых опорах, поддерживающую жидкость, заполняющую зазор между корпусом гироскопа и гирокамерой, радиальный электростатический подвес гирокамеры, включающий цилиндр, установленный внутри корпуса соосно с ним, на внутренней поверхности которого вдоль поплавковой камеры изолированно от корпуса установлены две идентичные системы электродов, жестко связанных с цилиндром, геометрический центр поверхности плоской развертки одной системы электродов лежит по одну сторону от плоскости, перпендикулярной продольной оси гироскопа, делит цилиндрическую поверхность встроенного цилиндра на две равные части и симметричен геометрическому центру поверхности плоской развертки второй системы, систему управления электростатическим подвесом, обмотку обогрева и обмотку термодатчика, размещенные на наружной цилиндрической поверхности корпуса, датчик угла, датчик момента, отличающийся тем, что электроды на внутренней поверхности цилиндра установливают таким образом, что плоскость симметрии i-той пары электродов в каждой системе, проходящая через продольную ось корпуса, составляет с плоскостью, проходящей через ось вращения ротора гиромотора и продольную ось корпуса, угол, равный α=180⋅(2i+1)/m, где m - количество электродов в одной системе, i=0, 1, 2… - порядковый номер плоскости симметрии пары электродов.A two-stage float gyroscope containing a body with two end caps, a cylindrical float gyro camera installed in the housing on restrictive stone supports, supporting liquid filling the gap between the gyro body and the gyro camera, a radial electrostatic suspension of the gyro camera, including a cylinder mounted coaxially with it inside the body, on the inner surface of which, along the float chamber, in isolation from the body, two identical electrode systems are installed, rigidly connected to the cylinder m, the geometric center of the flat scan surface of one electrode system lies on one side of the plane perpendicular to the longitudinal axis of the gyroscope, divides the cylindrical surface of the built-in cylinder into two equal parts and is symmetrical to the geometric center of the flat scan surface of the second system, the electrostatic suspension control system, heating coil and winding temperature sensors located on the outer cylindrical surface of the housing, an angle sensor, a torque sensor, characterized in that the electrodes on the inside the cylinder surfaces are set in such a way that the plane of symmetry of the i-th pair of electrodes in each system passing through the longitudinal axis of the housing makes up, with the plane passing through the axis of rotation of the gyromotor rotor and the longitudinal axis of the housing, an angle equal to α = 180⋅ (2i + 1) / m, where m is the number of electrodes in one system, i = 0, 1, 2 ... is the serial number of the plane of symmetry of the pair of electrodes.
RU2017113659A 2017-04-19 2017-04-19 Double-stepped float gyroscope RU2641018C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017113659A RU2641018C1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Double-stepped float gyroscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017113659A RU2641018C1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Double-stepped float gyroscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2641018C1 true RU2641018C1 (en) 2018-01-15

Family

ID=68235425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017113659A RU2641018C1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Double-stepped float gyroscope

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2641018C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682131C1 (en) * 2018-05-04 2019-03-14 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Two degrees of freedom floated gyroscope
RU215396U1 (en) * 2021-10-18 2022-12-12 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" RATE SENSOR
CN115655317A (en) * 2022-12-26 2023-01-31 西安航天精密机电研究所 Method for detecting and debugging working temperature range and working temperature point of double-floating-top gyroscope

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3044309A (en) * 1959-02-09 1962-07-17 Gen Electric Gyroscope
US3559492A (en) * 1967-01-30 1971-02-02 Litton Systems Inc Two-axes angular rate and linear acceleration multisensor
RU2276326C1 (en) * 2005-01-24 2006-05-10 Виктор Андреевич Иващенко Method and device for suspending sensor
RU2594628C1 (en) * 2015-04-28 2016-08-20 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Two degrees of freedom float gyroscope

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3044309A (en) * 1959-02-09 1962-07-17 Gen Electric Gyroscope
US3559492A (en) * 1967-01-30 1971-02-02 Litton Systems Inc Two-axes angular rate and linear acceleration multisensor
RU2276326C1 (en) * 2005-01-24 2006-05-10 Виктор Андреевич Иващенко Method and device for suspending sensor
RU2594628C1 (en) * 2015-04-28 2016-08-20 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Two degrees of freedom float gyroscope

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682131C1 (en) * 2018-05-04 2019-03-14 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Two degrees of freedom floated gyroscope
RU215396U1 (en) * 2021-10-18 2022-12-12 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" RATE SENSOR
CN115655317A (en) * 2022-12-26 2023-01-31 西安航天精密机电研究所 Method for detecting and debugging working temperature range and working temperature point of double-floating-top gyroscope
CN115655317B (en) * 2022-12-26 2023-03-21 西安航天精密机电研究所 Method for detecting and debugging working temperature range and working temperature point of double-floating-top gyroscope

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2193753C2 (en) Gyroscopic transmitter and device measuring rotation based on its usage
US3839904A (en) Magnetic fluid level detector and vibration transducer
AU712747B2 (en) Uniaxial horizontal sensor
GB1144880A (en) Inertial instruments
Han et al. Micromachined electrostatically suspended gyroscope with a spinning ring-shaped rotor
RU2641018C1 (en) Double-stepped float gyroscope
RU2594628C1 (en) Two degrees of freedom float gyroscope
US4458536A (en) Multiaxial vibration sensor
CN108508234B (en) Orthogonal Electrostatically suspended accelerometer sensitive structure
US3513711A (en) Subminiature single axis accelerometer
CN112213520B (en) MEMS acceleration sensor with high accuracy and low sensitivity to temperature and aging
US3490297A (en) Dual-rotor inertial sensor
US3276270A (en) Combined gyroscope and accelerometer
US3260122A (en) Gyroscopic apparatus
US2903891A (en) Gyroscopic apparatus
US3438266A (en) Accelerometer
US3365960A (en) Gyroscope
US3267746A (en) Two axis rate gyroscope
US3320817A (en) Electrostatically suspended gyroscope signal pickoff
KR20140128706A (en) Micro Electro Mechanical Systems Component
Nesterenko et al. Metrological performance of integrated multiple axis MEMS accelerometers under thermal effect
US3507158A (en) Accelerometer
US3913406A (en) Digital pulse rebalance accelerometer
RU175218U1 (en) Three-component angular velocity meter based on a Kovalevskaya gyroscope with a spring suspension
US2978910A (en) Inertial instruments