SU444112A1 - Vertical velocity meter - Google Patents

Vertical velocity meter

Info

Publication number
SU444112A1
SU444112A1 SU1833647A SU1833647A SU444112A1 SU 444112 A1 SU444112 A1 SU 444112A1 SU 1833647 A SU1833647 A SU 1833647A SU 1833647 A SU1833647 A SU 1833647A SU 444112 A1 SU444112 A1 SU 444112A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
axis
gyroscope
suspension
vertical velocity
velocity meter
Prior art date
Application number
SU1833647A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Егорович Киндер
Сергей Константинович Лебедев
Валерий Константинович Пономарев
Юрий Михайлович Хованский
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
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 Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU1833647A priority Critical patent/SU444112A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU444112A1 publication Critical patent/SU444112A1/en

Links

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области измрительной техники, в частности к гироскопическим интеграторам ускорений, и может быть использовано дл  измерени  вертикальной скорости качки судов.The invention relates to the field of measurement technology, in particular to gyroscopic accelerator integrators, and can be used to measure the vertical pitching speed of ships.

Известные гироскопические интеграторы ускорений в выходном сигнале имеют составл ющие от вредных моментов по оси внутренней рамки и от ускорени  силы т жести, не подлежащие измерению, что ухудшает точность измерител .The known gyroscopic accelerator integrators in the output signal have components of the harmful moments along the axis of the inner frame and acceleration of gravity that cannot be measured, which degrades the accuracy of the meter.

Предлагаемое устройство отличаетс  от известных тем, что оно снабжено отрицательной обратной св зью от датчика угла на оси наружной рамки через сумматор к датчику момента на оси внутренней рамки, причем выход датчика угла соединен с первым входом сумматора и через интегратор - со вторым входом сумматора.The proposed device differs from the known ones in that it is provided with negative feedback from an angle sensor on the axis of the outer frame through an adder to a torque sensor on the axis of the inner frame, with the output of the angle sensor connected to the first input of the adder and through the integrator to the second input of the adder.

Это позвол ет увеличить точность измерений.This makes it possible to increase the measurement accuracy.

На фиг. 1 изображена кинематическа  схема предлагаемого прибора; на фиг. 2 его структурна  схема; на фиг. 3- логарифмические амплитудна  и фазова  частотные характеристики, по сн ющие работу предлагаемого прибора.FIG. 1 shows the kinematic scheme of the proposed device; in fig. 2 its structural scheme; in fig. 3 - logarithmic amplitude and phase frequency characteristics, explaining the operation of the proposed device.

Прибор дл  измерени  вертикальной скорости качки судна состоит из корпуса 1, стабилизированного по курсу и в j плоскости горизонта, в котором в по; шицниках , закрепленных по наружной оси подвеса СС, установлена наружна  рамка 2 гироскопа. Ротор 3 гироскопа установлен в подшипниках, закрепленных по i оси АА по внутренней рамке 4 карданбва подвеса гироскопа, котора  в свою очередь может поворачиватьс  относительно внутренней оси подвеса ВВ в наружной ракосе 2. Ось ВВ смещена на рассто ниеAn instrument for measuring the vertical speed of a ship’s rolling consists of a hull 1 stabilized along the course and in the j plane of the horizon, in which in along; Shitsniki, fixed on the outer axis of the suspension of the SS, installed outer frame 2 of the gyroscope. The rotor 3 of the gyroscope is mounted in bearings fixed along the i axis of the AA along the inner frame 4 of the gyroscope suspension cardanbwa, which in turn can rotate relative to the inner axis of the suspension of the explosive in the outer shell 2. The axis of the explosive is shifted by

t относительно центра т жести ротора 3, и внутренней рамки подвеса 4. Датчик моментов 5 относительно внутренней оси подвеса ВВ включен на выход сумматора 6, входы которого соединены с выходом интегратора 7 и выходом датчика угла 8 поворота относительно наруж ной оси подвеса СС. Вход интегратора 7 св зан с выходом датчика 8 угла. Приt relative to the center of gravity of the rotor 3, and the inner frame of the suspension 4. Moment sensor 5 relative to the inner axis of the suspension BB is connected to the output of the adder 6, the inputs of which are connected to the output of the integrator 7 and the output of the angle angle sensor 8 relative to the outer axis of the suspension SS. The input of the integrator 7 is connected to the output of the angle sensor 8. With

включенном питании гироскоп заарретирован с помощью арретира (на чертеже не.показан). , Прибор работает следующим образом.When the power is on, the gyroscope is locked with an arresting device (not shown in the drawing). The device works as follows.

После включени  питани  и разгонаAfter power on and overclocking

ротора 3 гиромотора до номинальных .оборотов гироскоп разаррётируетс , и в (Приборе начинаетс  переходный процесс. /Под действием ускорений, параллельных наружной оси СС подвеса гироскопа, начи- наетс  поворот гироскопа относительно корпуса 1 прибора в направлении, определ емом направлением вращени  ротора 3 гиромотора и направлением действи  ускорений в соответствии с законом прецессии Одновременно с ростом сигнала датчика 8 .угла увеличиваетс  и выходное напр жение интегратора 7, в результате чего при некотором угле поворота гироскопа момент, развиваемый датчиком моментов 5, становитс  больше момента, обусловленного ускорени ми . После этого гироскоп начинает вращатьс  в обратном направлении (к ну- левому положению). Переходный процесс продолжаетчз  до тех пор, пока момент,the rotor 3 of the gyromotor to the nominal rotation. The gyroscope is released, and the transient process begins in the device. / Under the action of accelerations parallel to the external axis of the gyroscope suspension axis, the gyroscope rotates relative to the instrument housing 1 in the direction determined by the rotation direction of the rotor 3 the direction of acceleration in accordance with the law of precession. Simultaneously with an increase in the signal of sensor 8. the angle also increases the output voltage of the integrator 7, resulting in a gyroscope at a certain angle of rotation and the moment developed by the torque sensor 5 becomes greater than the moment due to acceleration. After that, the gyroscope begins to rotate in the opposite direction (to the zero position). The transition process continues until the moment

развиваемый датчиком моментов 5, не компенсирует действие посто нных ускорений и дрейф нул  гироскопа. По окончании переходного процесса гироскоп совершает колебани  относительно Аулевого датчика 8 угла на углы, пропорциональные скорости вертикальной качки судна.developed by the torque sensor 5, does not compensate for the action of constant accelerations and the drift of the zero gyroscope. At the end of the transition process, the gyroscope oscillates with respect to the AUL sensor 8 angles at angles proportional to the speed of the ship’s heave.

Структурна  схема предлагаемого прибора дл  измерени  вертикальной скорости качки судна, изображенна  на фиг.2, имеет следующие обозначени : Wl - коэффициент, св зывающий действукщее на прибор ускорение W с вызываемымThe structural scheme of the proposed instrument for measuring the vertical speed of a ship’s rolling, shown in Fig. 2, has the following designations: Wl is the coefficient relating the acceleration W applied to the instrument to the called

им моментом Mwjim moment mwj

, W(p) (P) Р - передаточна  функци  гироинтегратора линейных уско рений по отношению к моменту М при отсутствии цепи обратной св зи; V - угол поворота гироскопа относигтельно корпуса прийэра; К - коэффициент усилени  гироскопа; W (Р -ЛШ-- %. - пёре даточна  функци  звена отрицательной обратной св зи;.W (p) (P) P is the transfer function of the linear integrator gyro integrator with respect to the moment M in the absence of a feedback circuit; V is the angle of rotation of the gyroscope relative to the housing of the Prier; K is the gyro gain; W (R-LH--%. - the transfer function of the negative feedback link ;.

М - момент датчика моментов по внутренней оси подвеса гироскопа;M - moment torque sensor along the internal axis of the suspension of the gyroscope;

К - коэффициент передачи по сигналуK - signal transfer coefficient

датчика угла,angle sensor

К„ - коэффи1шент передачи по интегоК „- intego transmission coefficient

ралу от сигнала датчика угла.ralu from the angle sensor signal.

Передаточна  фушош  получаемой замкнутой системы по отношению к дейс-гвующему на прибор ускорению имеет вид ,The transfer fushosh of the resulting closed system with respect to the acceleration acting on the device has the form

К fpb WI--J B- wCP). ap2.K fpb WI - J B-wCP). ap2.

К, , .K,

гдеWhere

к,к.to, to.

Рассматрива  логарифмические Consider logarithmic

тудную и фазовую частотные характерис-j тики прибора А((о) и Y(joy (см.фиг.З),difficult and phase frequency characteristics of the instrument's ticks A ((o) and Y (joy (see fig. 3),

|можно сделать следующие выводы:| we can draw the following conclusions:

J . 1. Реакци  прибора на постсанные|J. 1. The response of the device to postsan |

ускорение (0 О) равна нулю.the acceleration (0 O) is zero.

I 2. На низкочастотный дрейф (СО Я&0) прибор реагирует мало (А«1).|I 2. The device responds little to the low-frequency drift (CO I & 0) (A «1). |

3, В области частот, соответствуклцих i частотам вертикальной качки судов;3, In the frequency domain, corresponding to the vertical frequencies of vessels;

{со О,1 ), частотные характе ; ристихи прибора близки к частотным харак теристикам идеального интегрирующего звена, изображенным штриховыми лини ми, , .т.е. скорость, вертикальной качки измер ieTCH достаточно точно. Предмет изобр е т е н и   Измеритель вертикальной скорости :качки, содержащий гироскопический ма о никовый акселерометр с датчиками углов и датчиками моментов как на внутревней, так и на оси наружной рамок, установлен,- ный на отабилизйрованное основание, отличающийс  тем, что, с целью увеличенш точности, он снабжен отрицательной обратной св зью от датчика угла на оси наружной рамки через сумматор к датчику момента иа оси внутренней рамки, причем выход датчика угла соединен с первым входом сумматора и через интегратс - со вторым входом сумматора .{with O, 1), frequency characteristics; The device characteristics are close to the frequency characteristics of the ideal integrator, represented by dashed lines, .e. speed, vertical pitching i.e.TCH measurements accurately enough. The subject of the image of the Vertical Speed Gauge: pitching, containing a gyroscopic gravimeter accelerometer with angle sensors and torque sensors both on the inside and on the axis of the outer frame, is installed on the stabilized base, characterized in that In order to increase accuracy, it is provided with negative feedback from the angle sensor on the axis of the outer frame through the adder to the torque sensor and the axis of the inner frame, with the output of the angle sensor connected to the first input of the adder and through the integrat to the second input of the sum Ator.

фиг. 1FIG. one

ww

mlml

W(flW (fl

SU1833647A 1972-10-03 1972-10-03 Vertical velocity meter SU444112A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1833647A SU444112A1 (en) 1972-10-03 1972-10-03 Vertical velocity meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1833647A SU444112A1 (en) 1972-10-03 1972-10-03 Vertical velocity meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU444112A1 true SU444112A1 (en) 1974-09-25

Family

ID=20528486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1833647A SU444112A1 (en) 1972-10-03 1972-10-03 Vertical velocity meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU444112A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4038876A (en) Acceleration error compensated attitude sensing and control apparatus and method
US2371626A (en) Speed indicating apparatus
US2914763A (en) Doppler-inertial navigation data system
US4127249A (en) Apparatus for computing the rate of change of energy of an aircraft
US3537307A (en) Self-compensated pendulous inertial reference apparatus for vehicles
US3744309A (en) Pitch signal calculator for aircraft
JPS621880B2 (en)
US3071008A (en) Acceleration measuring system
RU2256881C2 (en) Method of estimation of orientation and navigation parameters and strap-down inertial navigation system for fast rotating objects
SU444112A1 (en) Vertical velocity meter
US3651691A (en) Pendulous type inertial reference devices
US3253471A (en) Apparatus for indicating angular velocities or/and accelerations
US3140482A (en) System providing error rate damping of an autonavigator
US3938258A (en) Vertical reference device
US3563662A (en) Apparatus for sensing movement about a plurality of axes
US3803916A (en) Direct measurement of earth{40 s vertical deflection using ship{40 s inertial navigation system
US3250133A (en) Differential accelerometer
JPH058966B2 (en)
US1933493A (en) Ground speedometer
Lessing et al. A system for measuring the dynamic lateral stability derivatives in high-speed wind tunnels
RU2057679C1 (en) Statodynamic inclinometer
US3198940A (en) Inertial navigation system
SU115818A1 (en) Device for measuring the path traveled by a moving body
CN108872636B (en) Two-axis frame pendulum accelerometer
US3545285A (en) Acceleration measurement system