×
20.03.2015
216.013.3453

ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ВОЛНОВОЙ ГИРОСКОП

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано в системах средней точности инерциального управления объектами бескарданного типа. Твердотельный волновой гироскоп содержит цилиндрический резонатор, смонтированный в корпусе, и расположенные на нижней пластине восемь пьезоэлементов, закрепленных с помощью клея. Причем нижняя пластина выполнена сплошной и прикреплена к резонатору через буртик. Технический результат - повышение точности при несущественном изменении частоты резонатора. 4 ил.
Основные результаты: Твердотельный волновой гироскоп, содержащий цилиндрический резонатор, смонтированный в корпусе, и расположенные на нижней пластине восемь пьезоэлементов, закрепленных с помощью клея, отличающийся тем, что нижняя пластина выполнена сплошной и прикреплена к резонатору через буртик.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано в системах средней точности инерциального управления объектами бескарданного типа.

Известен датчик угловой скорости на базе металлического волнового гироскопа (см. патент на полезную модель Россия №109851 от 02.06.2011)

Здесь гироскоп включает цилиндрический резонатор, смонтированный в корпусе, и нижнюю пластину, прикрепленную к резонатору через буртик. На нижней пластине имеется восемь отверстий, расположенных по окружности под равными углами. Между отверстиями на нижней пластине расположено восемь пьезоэлементов (см. фиг.1).

Фигура 2 поясняет принцип работы. Пьезоэлементы действуют как для создания вибрации резонатора, так и как приемники вибрации, когда после механического воздействия на них с выхода идет электрический сигнал.

Гироскоп работает следующим образом. На пьезоэлементы 1-2 подается переменный сигнал с генератора порядка 6,0 кГц (резонанс гироскопа) напряжением от 1 до 5 В. Пьезоэлементы 3-4 снимают выходной сигнал, идущий на коррекцию генератора по амплитуде и фазе. Пьезоэлементы 5-6 используются как датчик угла, а пьезоэлементы 7-8 как датчик момента. То есть налицо датчик угловой скорости (ДУС), когда сигнал с датчика угла (ДУ) идет через усилитель на датчик момента (ДМ) (пластины 7-8 пьезоэлементов). Ток, текущий через усилитель и пьезоэлементы 7-8, является мерилом угловой скорости. Ось чувствительности такого ДУСа направлена перпендикулярно плоскости восьми пьезоэлементов.

Достоинство такого «простого» гироскопа в том, что в нем отсутствуют вращающиеся части, как в обыкновенном гироскопе. Кинетический момент заменен на вибрационный кинетический момент, когда резонатор участвует в двух движениях, см. фиг.3. Узлы колебаний 5, 6, 7, 8 во время такого движения остаются неподвижными в инерциальном пространстве некоторое время, а затем переходят в установившееся значение соответственно повороту изделия в инерциальном пространстве с постоянной времени «τ». Так гироскоп ведет себя в свободном режиме. Режим ДУСа описан выше и позволяет реализовать диапазон парируемых угловых скоростей от 1÷3°/час до ±700 °/с.

Введение буртика в конструкцию резонатора позволило уменьшить эффект колебаний узловых точек 5, 6, 7, 8 (см. фиг.3 нижний рисунок). При наличии входной угловой скорости картина еще более усугублялась эффектом сил Кориолиса, который растягивал точки 7, 8 вдоль оси Yв и сжимал точки 5, 6 вдоль оси Yи. Таким образом введение буртика в конструкцию резонатора не позволило пропускать колебания, идущие от узловых точек 5, 6, 7, 8 на пьезоэлементы. Буртик позволил существенно уменьшить этот недостаток и привел к увеличению соотношения «сигнал -шум», а значит и к увеличению точности самого ДУСа, особенно при наличии малой входной угловой скорости.

Однако наличие на нижней пластине резонатора восьми отверстий приводит к наличию анизотропии нижней пластины. Наличие электроэрозионной обработки восьми отверстий приводит к концентрации напряженного состояния на границах отверстий. Эти напряжения отклоняют ось колебаний пьезоэлемента от направления оси возбуждения самого резонатора. Хонингование (доводка) отверстий, а также проведение термоциклов не давало положительного эффекта - устранения анизотропии.

Целью изобретения является устранение анизотропии нижней пластины резонатора. Указанная цель достигнута исключением восьми отверстий с нижней пластины резонатора (см. фиг.4).

Испытания такого ДУСа, собранного с резонатором без восьми отверстий, показали, что точность такого гироскопа в шесть раз выше, чем точность гироскопа, имеющего восемь отверстий. Собственная же частота резонатора изменилась несущественно, порядка 600 Гц. К тому же упростилась процедура балансировки резонатора по нулевой, первой, второй, третьей и четвертой модам дефекта.

Твердотельный волновой гироскоп, содержащий цилиндрический резонатор, смонтированный в корпусе, и расположенные на нижней пластине восемь пьезоэлементов, закрепленных с помощью клея, отличающийся тем, что нижняя пластина выполнена сплошной и прикреплена к резонатору через буртик.
ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ВОЛНОВОЙ ГИРОСКОП
ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ВОЛНОВОЙ ГИРОСКОП
ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ВОЛНОВОЙ ГИРОСКОП
ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ВОЛНОВОЙ ГИРОСКОП
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 11.
10.04.2014
№216.012.b051

Способ оценки стрессустойчивости свиней

Изобретение относится к области ветеринарии и сельского хозяйства. Способ предусматривает определение в крови свиней следующих показателей: содержание малонового диальдегида МДА, антиокислительную активность АОА, общую окислительную активность плазмы крови ООА, активность каталазы КТ,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510852
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.05.2015
№216.013.48dd

Устройство подвеса бока чувствительных элементов инерциально-навигационной системы на базе твердотельных волоконных гироскопов

Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано для улучшения точностных и эксплуатационных характеристик твердотельных волновых гироскопов в составе бескарданных инерциально-навигационных систем. Устройство подвеса блока чувствительных элементов инерциально-навигационной системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550160
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.07.2015
№216.013.5da6

Способ юстировки бесплатформенной инерциальной системы ориентации

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах юстировки бесплатформенных инерциальных систем ориентации. Технический результат - повышение точности. Для этого определение котировочных углов рассогласования между измерительными осями бесплатформенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555515
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.01.2016
№216.013.a031

Способ выставки морской бинс

Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может найти применение в системах морской навигации. Технический результат - повышение быстродействия. Для этого выставку морской бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС), обеспечивающей уменьшение погрешностей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572651
Дата охранного документа: 20.01.2016
13.01.2017
№217.015.6a3e

Фундамент резервуара с улучшенными теплоизоляционными свойствами

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устройства фундаментов резервуаров для хранения нефти и продуктов ее переработки в условиях сезоннопромерзающих и вечномерзлых грунтов крайнего севера. Фундамент резервуара представляет собой подготовленный грунт в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592929
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.9202

Способ повышения работоспособности контактной пары для электрических слаботочных скользящих контактов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к термообработке сплавов на основе золота, и может быть использовано при производстве слаботочных скользящих контактов (ССК), применяемых в коллекторах приборов и систем. Способ включает нагрев контактной пары, состоящей из кольца и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605724
Дата охранного документа: 27.12.2016
23.02.2019
№219.016.c71b

Высокоскоростной шариковый подшипник с устойчивым вращением сепаратора

Изобретение относится к гироскопическому машиностроению. Высокоскоростной шариковый подшипник содержит подвижное и неподвижное кольца, одно из которых является базирующим, шарики, установленные между кольцами и разделенные между собой сепаратором. При этом в конструкции подшипника обеспечивают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002272941
Дата охранного документа: 27.03.2006
23.02.2019
№219.016.c762

Схема управления последовательным ключом на мдп-транзисторе

Изобретение относится к электротехнике для использования в импульсных вторичных источниках электропитания. Технический результат заключается в увеличении КПД и повышении быстродействия ключа на МДП-транзисторе. Схема управления содержит силовой МДП-транзистор (Т) (1), нагрузку (2), включенную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002312456
Дата охранного документа: 10.12.2007
01.03.2019
№219.016.c94e

Динамически настраиваемый гироскоп

Изобретение относится к гироскопам и может быть использовано в системах инерциального управления объектами. В основу работы гироскопа положен модуляционный принцип, с подвесом вращающейся части на газодинамических опорах (ГДО), шипы которых установлены на консоли по обе стороны вращающейся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002282825
Дата охранного документа: 27.08.2006
11.03.2019
№219.016.dae7

Инерциальная система

Изобретение относится к приборостроению, а именно к инерциальным системам навигации с гиростабилизированной платформой. Инерциальная система содержит гироплатформу с тремя акселерометрами и гироскопами, устройства преобразования аналоговых сигналов, устройство обработки цифровых сигналов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002326349
Дата охранного документа: 10.06.2008
Показаны записи 1-10 из 15.
10.05.2015
№216.013.48dd

Устройство подвеса бока чувствительных элементов инерциально-навигационной системы на базе твердотельных волоконных гироскопов

Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано для улучшения точностных и эксплуатационных характеристик твердотельных волновых гироскопов в составе бескарданных инерциально-навигационных систем. Устройство подвеса блока чувствительных элементов инерциально-навигационной системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550160
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.07.2015
№216.013.5da6

Способ юстировки бесплатформенной инерциальной системы ориентации

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах юстировки бесплатформенных инерциальных систем ориентации. Технический результат - повышение точности. Для этого определение котировочных углов рассогласования между измерительными осями бесплатформенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555515
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.01.2016
№216.013.a031

Способ выставки морской бинс

Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может найти применение в системах морской навигации. Технический результат - повышение быстродействия. Для этого выставку морской бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС), обеспечивающей уменьшение погрешностей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572651
Дата охранного документа: 20.01.2016
13.01.2017
№217.015.6a3e

Фундамент резервуара с улучшенными теплоизоляционными свойствами

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устройства фундаментов резервуаров для хранения нефти и продуктов ее переработки в условиях сезоннопромерзающих и вечномерзлых грунтов крайнего севера. Фундамент резервуара представляет собой подготовленный грунт в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592929
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.9202

Способ повышения работоспособности контактной пары для электрических слаботочных скользящих контактов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к термообработке сплавов на основе золота, и может быть использовано при производстве слаботочных скользящих контактов (ССК), применяемых в коллекторах приборов и систем. Способ включает нагрев контактной пары, состоящей из кольца и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605724
Дата охранного документа: 27.12.2016
23.02.2019
№219.016.c71b

Высокоскоростной шариковый подшипник с устойчивым вращением сепаратора

Изобретение относится к гироскопическому машиностроению. Высокоскоростной шариковый подшипник содержит подвижное и неподвижное кольца, одно из которых является базирующим, шарики, установленные между кольцами и разделенные между собой сепаратором. При этом в конструкции подшипника обеспечивают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002272941
Дата охранного документа: 27.03.2006
23.02.2019
№219.016.c762

Схема управления последовательным ключом на мдп-транзисторе

Изобретение относится к электротехнике для использования в импульсных вторичных источниках электропитания. Технический результат заключается в увеличении КПД и повышении быстродействия ключа на МДП-транзисторе. Схема управления содержит силовой МДП-транзистор (Т) (1), нагрузку (2), включенную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002312456
Дата охранного документа: 10.12.2007
01.03.2019
№219.016.c94e

Динамически настраиваемый гироскоп

Изобретение относится к гироскопам и может быть использовано в системах инерциального управления объектами. В основу работы гироскопа положен модуляционный принцип, с подвесом вращающейся части на газодинамических опорах (ГДО), шипы которых установлены на консоли по обе стороны вращающейся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002282825
Дата охранного документа: 27.08.2006
11.03.2019
№219.016.d5da

Способ оценки качества мяса свиней

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к оценке качества мяса свиней. Способ заключается в измерении в течение 1 мин электрического сопротивления мышечной ткани путем введения в область длиннейшей мышцы спины в течение 1 ч после убоя животного на глубину 10 мм датчика...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681501
Дата охранного документа: 06.03.2019
11.03.2019
№219.016.dae7

Инерциальная система

Изобретение относится к приборостроению, а именно к инерциальным системам навигации с гиростабилизированной платформой. Инерциальная система содержит гироплатформу с тремя акселерометрами и гироскопами, устройства преобразования аналоговых сигналов, устройство обработки цифровых сигналов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002326349
Дата охранного документа: 10.06.2008
+ добавить свой РИД