SU916987A1 - Устройство дл измерени магнитного курса - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО КУРСА

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и мсжет быть исполь зовано, в частности, в навигационных системах с феррозондовыми компасами.

Известно устройство дл  измерени  магнитного курса, содержащее последовательно соединенные генератор, феррозонды, сельсин, избирательный усилитель второй гармоники, фазовый анализатор с цепью управлени  от регул тора скважности импульсов управлени , усилитель мощности и исполнительный двигатель ЗЦ- /

Недостатком известного устройства  вл етс  ограничение на максимальную величину добротности избирательного усилител .

Известно устройство дл  измерени  магнитного курса, содержащее последовательно соединенные генератар, феррозонды, сельсин, избирательный усилитель второй гармоники, фазовь й анализатор, усилитель мощности и исполнительный двигатель, причем управл ющий вход фазового анализатора подключён к генератору 21.

Это устройство имеет низкую чувствительность измерени  магнитного курса. Чувствительность измерени  пропорциональна уровню фильтрации второй гармоники избирательным усилителем . Уровень фильтрации (или Добротность ) ограничен сверху вели .чиной, при которой фазовьп сдвиг в

10 избирательном усилителе в эксплуата ционном диапазоне изменени  частоты генератора вьиьшает ослабление фазовым анализатором сигнала избирательного усилител  ниже Допусти15 мого порога.

Цель изобретени  - повьшение чувствительности измерени  магнитного Курса.

Поставленна  цель достига;етс 

20 тем, что в устройство дл  измерени  магнитного курса, содержащее последовательно соединение генератор , магнитомодул ционные преобразователи , сельсин или синусно-косинусньш вращающийс  трансформатор, избирательный усилитель второй гармоники , фазовый анализатор с управл ющим входом, усилитель мощности и исполнительный двигатель, введен фазочастотный элемент со средней частотой равной номинальной частоте генератора и добротностью, относ щейс  как 1:2 к добротности избирательного усилител , причем выход фазочаетотного элемента подключен к управл ющему входу фазового анализатора.

На фиг. 1 показана структурна  схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - устройство в частном варианте работы фазового анализатора при отношении частот входного и опорного сигнала как 2:1; на фиг. 3-5 - временные диаграммы работы фазового анализатора; на фиг. 6 - амплитудно-частотна  и фазочастотна  характеристи- ки избирательного усилител } на фиг. 7 - форма сигналов на основном и опорном входах фазового анализатора,

Устройство состоит из последовательно соединенных генератора-1 частоты ft), чувствительного элемента 2 с магнитрмодул ционньлуш преобразовател ми , элемента сравнени : сельсина или синуснЬ-коси11усного трансформатора За избирательного усилител  4 сигнала частоты 2о), фазового анализатора 5, усилител  мощности 6 и исполнит ejibHo г о двигател  7, фазочастотного элемента 8 в цепи 9 управлени  фазовым анализатором 5.

Устройство работает следующим образом .

Угловое положение горизонтальной составл ющей магнитного пол  Земли преобразуетс  магнитомодул ционными преобразовател ми 2, например, феррозондами , и сельсином (или синуснокосинусным вращающимс  трансформатором З) в электрический сигнал, представл ющий собой совокупность основной и высших гармоник частоты сигнала генератора 1, причем амплитуда второй гармоники (полезного сигнала) пропорциональна модулю синуса измер емого угла магнитного пол  Земли, а фаза принимает два значени  О или ТГ в зависимости от знака си.нуса измер емого угла. Сигнал второй гармоники выдел етс  избирательным усилителем 4 и .через фазовый анализатор 5 посту пает на Усилитель мощности 6. УеилйТель мощности 6 управл ет исполнителным двигателем 7, например, двухфаз ным индукционным. Двигатель 7 отра-. батывает ротор сельсина 3 в согласованное положение, в котором на вхо усилител  4 сигнал второй гармоники отсутствует.

Таким образoм измер емый угол направлени  магнитного пол  Земли преобразуетс  в угловое положение сельсина 3, которое в свою очередь регистрируетс  индикаторными приборами, например, с помощью индикаторных след щих систем.

Рассмотрим подробнее работу цепи избирательный усилитель - фазовый анализатор . В устройстве на фазовый анализатор 5 поступает сигнал второй гармоники, амплитудномодулированный модулем и фазоманипулированный знаком синуса магнитного угла.

Дл  частного варианта устройства (фиг. 2) с отношением частот 2:1 входного и опорного сигналов фазового анализатора 5 характерные случаи работы фазойого анализатора представлены на фиг. 3-.Ь. На фиг. 3 показан вариант совпадени  начальных фаз вхоного U /( и опорного и сигналовi на фиг. 4 и 5 варианты несовпадени  начальных фаз входного U и опорного iU. сигналов, причем, на фиг. 4 входной сигнал сдвинут по фазе на угол 7Гпо отношению к опорному сигналу на фиг. 3, а на фиг. 5 - на угол 1г/2. Выходное напр жение Uj анализатора 5 дл  вариантов фиг. 3 и 4 содержит требуемую первую гармонику (обозначенную пунктирной кривой), пропорциональную входному сигналу, причем его фаза относительно опорного сигнала зависит от фазы входного сигнала.В варианте фиг. 5 выходное напр жение Ug, не содержит первой гф моншси. Таким образом в выходном напр жении фазового анализатора 5, поступающей на усилитель мощности 6, содержитс  требуема  перва  гармоника, величина которой пропорциональна величине выходного сигнала второйгармоники избирательного усилител  4, а фаза зависит от фазы выходного сигнала усилител  4.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 302603, кл. G 01 С 17/30, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 161505, кл. G 01 С 17/30, 1962

О (прототип).

--у .

а

и.

Ui

гчх

3i

HX,,,

ФигЛ

t

Ui

ji

VlAfv

Фиг. 5

Фиг. в

Фиг.7