SU540214A1 - Устройство дл измерени параметров линейного движени объекта - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к системам автоматического управлени  и может бЫть использовано в устройствах дл  измерени  линейных перемещений, скоростей и ускорений движущихс  управл емых объектов.

В известных устройствах, содер - дщих в качестве первичного датчика инерционное тело , чувствительный элемент св зан с корпусом прибора при помощи механических св зей 3.

Этого недостатка лишены устройства, в которых чувствительный элемент не имеет механических св зей с корпусом прибора во врем  измерени  2.

Кроме того, известно устройство, содержащее освобождаемый на врем  .измерени  чувствительный элемент (ЧЭ) и емкостные датчики его движени  относительно корпуса, сигналы с которых поступают в схему обработки 1. Оно используетс  дл  парировани  слабых медленно измен ющихс  возмущений , действующ.их на объект в космосе, при этом используетс  стабилизаци  корпуса объекта относительно инерционной массы чувствительного элемента, сохран ющего параметры невозмущенного движени .

Недостатком известного устройства  вл етс  ограниченный динамический диапазон измерени  параметров линейного движени , полностью определ емый динамическими характеристиками системы регулировани  положени  корпуса объекта относительно ЧЭ, и, как следствие, низка  стойкость к действию значительных по уровню импульсных механическнх возмущений.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости и расщирение диапазона измерений параметров движени . Дл  этого предлагаемое устройство снабжено управл емой по внешним сигналам системой импульсного разгона чувствительного элемента .и схемами формировани  импульсов задани  измерительного интервала, выходы которых соединены с соответствующими управл ющими входами схемы обработки сигналов с датчиков.

На чертеже представлена схема устройства дл  измерени  параметров линейного движени  с системой импульсной фиксации и разгона и двум  схемами формировани  импульсов задани  измерительного интервала с соответствующими емкостными датчиками продольного положени  ЧЭ. Устройство содержит корпус 1, выполненный из немагнитных материалов, инерционный ЧЭ 2, выполненный в виде пр мого посто нного магнита с центрирующими торцовыми поверхност ми, емкостные датчики 3 перемещени  ЧЭ вдоль оси чувствительности

устройства, схему 4 обработки сигналов от

датчиков, соленоиды 5, пружинные амортизаторы 6, генератор тока 7, .имеющий один управл ющий и два рабочих выхода, электронный коммутатор 8, имеющий управл ющий и два рабочих входа, два выхода, схему 9 формировани  импульсов управлени  генератором тока, емкостные датчики 10 схемы формировани  .импульсов управлени , регистрирующие положени  ЧЭ вдоль продольной оси X-X, схемы 11 формировани  импульсов задани  измерительных интервалов, емкостные датчики 12 схемы формировани  импульсов задани  измерительного интервала продольного положени  ЧЭ, электронный синхронизатор 13; 14 - нолость корпуса устройства.

Устройство работает следующим образом, В исходном состо нии намагниченный инерционный ЧЭ прит нут одним из соленоидов 5 и прижат к амортизатору 6. При этом ЧЭ в поперечных направлени х фиксируетс  стенками полости 14 корпуса устройства, чем обеспечиваетс  высока  стойкость к действию поперечных нагрузок. В продольном нанравлении ЧЭ фиксируетс  силами взаимодействи  его как носто нного магнита с магнитным полем соленоида, вызванным протекающим по соленоиду током соответствующего направлени .

По сигналу от синхронизатора 13 коммутатор 8 мен ет направление токов, протекающнх от генератора тока в соответствующих соленоидах. В результате тот соленоид, который удерживал ЧЭ, начинает его выталкивать , а противоположный соленоид прит гивать , чем обеспечиваетс  разгон ЧЭ вдоль оси X-X. Это продолжаетс  до тех пор, пока ЧЭ не приблизитс  к емкостным датчикам схемы формировани  импульсов управлени . Как только рассто ние между торцом ЧЭ и ближайшим датчиком 10 становитс  достаточно малым, схема формировани  импульсов вырабатывает сигнал на выключение генератора 7. Разгон ЧЭ прекращаетс  и он продолжает свободное движение без ускорени . По прохождении ЧЭ ближайшего емкостного датчика 12 соответствующа  схема формировани  импульсов задани  измерительного интервала открывает схему обработки сигналов 4. Если при этом на объект действуют силы, измен ющие параметры его движени , то на выходе схемы 4 по вл етс  сигнал , позвол ющий измерить изменени  этих параметров известным образом.

Измерительный интервал заканчиваетс , как только ЧЭ достигнет очередного емкостного датчика 10, схема формировани  импульсов управлени  вновь включает генератор 7, ЧЭ дополнительно ускор етс  системой соленоидов, достигает второго амортизатора и прижимаетс  к нему до тех, пор, пока синхронизатор 13 вновь не приведет в действие коммутатор 8.

Выбира  длительность интервалов импульсов фиксации разгона и измерительного интервала , можно обеспечить помехоустойчивость устройства. Интервалы разгона и свободного движени  должны быть такими, чтобы за врем  движени  ЧЭ от одного амортизатора к другому относительное смещение корпуса и ЧЭ было меньше зазора между ними в поперечном направлении.

Частотой синхронизатора можно управл ть в соответствии с уровнем действующих на устройство возмущений.

Claims (3)

1.«Электроника США, № 17, 1973, с. 15-16 (прототип).

2.И. А. Горенштейн «Инерциальные навигационные устройства. Машиностроение, 1970, с. 99-130.

3.В. П. Селезнев «Навигационные устройства . Машиностроение, 1961, с. 444-446.