SU112715A1

SU112715A1 - Device for determining the speed of rotation of the aircraft around the earth's magnetic field vector

Info

Publication number: SU112715A1
Application number: SU580625A
Authority: SU
Inventors: А.Я. Ротштейн
Original assignee: А.Я. Ротштейн
Priority date: 1957-07-15
Filing date: 1957-07-15
Publication date: 1957-11-30

Description

Дл определени скорости поворота самолета вокруг вектора магнитного пол Земли были предложены устройства, основанные на гироскопическом эффекте свободно прецессирующих атомных дер.To determine the speed of rotation of the aircraft around the vector of the Earth’s magnetic field, devices have been proposed based on the gyroscopic effect of freely precessing atomic nuclei.

Предлагаемое устройство более совершенно, по сравнению с известными , так как оно обладает повышенной чувствительностью и независимостью показаний от внешних условий (температуры, давлени и влажности , а также от величины напр женности магнитного пол Земли)Это достигаетс применением в устройстве двух встречно пол ризуемых дерно-резонансных датчиков напр женности магнитного пол , жестко св занных с самолетом. Оба датчика включены через усилитель на вход частичного преобразовател , на выходе которого включен малоинерционный частотомер.The proposed device is more perfect than the known ones, since it has a heightened sensitivity and independence of indications from external conditions (temperature, pressure and humidity, as well as the magnitude of the strength of the Earth’s magnetic field). resonant magnetic field sensors that are rigidly connected to the aircraft. Both sensors are connected through an amplifier to the input of a partial converter, the output of which includes a low-inertia frequency meter.

На чертеже изображена п инципиальна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит два дерно-резонансных датчика, каждый из которых представл ет собой цилиндрический сосуд / с жидкостью, содержащей протоны (например с дистиллированной водой). Поверх сосуда намотана обмотка 2, настраиваема с помощью конденсатора 5 в резонанс с ожидаемой частотой прецессии- Дл получени сигнала протоны вначале пол ризуютс приблизительно перпендикул рно полю Земли путем подключени катушек датчиков к вспомогательной батарее 4. После быстрого выключени пол ризующего пол вектор дерного намагничивани начинает прецессировать вокруг направлени пол Земли , навод в катушках датчика э.д-с.The device contains two nuclear resonance sensors, each of which is a cylindrical vessel / with a liquid containing protons (for example, with distilled water). Winding 2 is wound over the vessel, tunable by means of capacitor 5 to resonance with the expected precession frequency. To receive the signal, the protons are first polarized approximately perpendicular to the earth's field by connecting the sensor coils to the auxiliary battery 4. After the field polarizing is quickly turned off, the nuclear magnetization vector begins to precess around the direction of the floor of the Earth, induced in the coils of the e-s sensor.

Оба датчика устройства жестко св заны между собой и с самолетом , а их обмотки соединены так, что пол ризующее поле направл етс в противоположные стороны. При зтих услови х прецессирующие вокруг пол Земли векторы дерного намагничивани в каждом датчике перемещаютс в противоположные стороны.Both sensors of the device are rigidly connected with each other and with the aircraft, and their windings are connected so that the polarizing field is directed in opposite directions. Under these conditions, the nuclear magnetization vectors precessing around the floor of the Earth in each sensor are moved in opposite directions.

Дл того, чтобы выделить частоту «2 , соответствующую угловойIn order to select the frequency "2, corresponding to the angular

скорости поворота датчика и самолета вокруг пол , напр жение последовательно соединенных датчиков после усилени усилителем 5 подаетс на нелинейное сопротивление 6 (например, ламповый каскад, работающий с отсечкой анодного тока), выдел ющее составл ющую суммарной частоты, и фильтры 7. Выделенна частота 2 to, , пропорциональна угловой скорости самолета, определ етс с помощью частотомера 8. Дл обеспечени измерени низкой частоты целесообразно выдел ть ее составл ющие пропорциональные 4 ш или 6 ш. .the speed of rotation of the sensor and the aircraft around the field, the voltage of the series-connected sensors after amplification by amplifier 5 is applied to nonlinear resistance 6 (e.g. , proportional to the angular velocity of the aircraft, is determined using a frequency meter 8. To provide a low frequency measurement, it is advisable to isolate its components proportional to 4 or 6 points. .

Сигнал дерного резонанса можно наблюдать в течение 7-10 сек. Дл того, чтобы удлинить врем наблюдени за поворотом самолета, необходимо применить две пары датчиков, работающих попеременно. В этом случае при пол ризации одной пары датчиков друга пара дает сигнал. Показани з стройства не завис т от напр женности пол Земли, поскольку частота т , соответствующа угловой скорости прецессирующего вектора дерного намагничивани , при указанном способе измерени выпадает.The signal of nuclear resonance can be observed within 7-10 seconds. In order to lengthen the observation time of the turn of the aircraft, it is necessary to use two pairs of sensors operating alternately. In this case, when polarizing one pair of sensors, the other couple gives a signal. The readings of the device do not depend on the intensity of the earth's floor, since the frequency t, corresponding to the angular velocity of the precessing nuclear magnetic vector, with the specified measurement method drops out.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл определени скорости поворота самолета вокруг вектора магнитного пол Земли, отличающеес тем, что, с целью повышени чувствительности и обеспечени независимости показаний от внешних условий, в нем применены два встречно пол ризуемых дернорезонансных датчика напр женности магнитного пол , жестко св занные с самолетом и включенные через усилитель на вход частотного преобразовател , на выходе которого включен малоинерционный частотомер..A device for determining the speed of rotation of an airplane around the vector of the Earth’s magnetic field, characterized in that, in order to increase the sensitivity and ensure the readings are independent of external conditions, it uses two counter-polarizable field-resonant magnetic field strength sensors that are rigidly connected to the aircraft through the amplifier to the input of the frequency converter, the output of which includes a low-inertia frequency meter ..

пол рfloor