Элемент управления устойчивостью гироскопа

Полезная модель относится к поворотно-чувствительным устройствам и может быть использована для управления устойчивостью гироскопа, в частности для измерения угла наклона относительно горизонта.
Известен датчик угла наклона (патент РФ №163139), содержащий первую плоскопараллельную диэлектрическую пластину, на одной стороне которой выполнены потенциальные электроды, число которых должно быть четным и более трех, и запитаны через проводниковые структуры от электронной схемы сигналами, сдвинутыми относительно друг друга по времени, при этом количество сигналов равно количеству потенциальных электродов на первой пластине, вторую плоскопараллельную диэлектрическую пластину, при этом первая и вторая пластины соединены между собой с образованием герметичной полости, частично заполненной неэлектропроводной жидкостью, съемный электрод, выполненный на второй плоскопараллельной пластине, соединен через проводниковые структуры с электронной схемой, при этом на стороне, находящейся в герметичной полости первой плоскопараллельной пластины, выполнен дополнительный электрод с окнами в виде трапеций или равнобедренных треугольников, размеры которых меньше или равны размерам потенциальных электродов, и соединен с нулевой точкой электронной схемы, в герметичной полости над первой неэлектропроводной жидкостью размещен поплавок из диэлектрического материала.
Недостатком данного устройства является нестабильность системы жидкость - поплавок и границы раздела поплавок - воздух, зависящая от ее вибрации и влияющая на точность измерения углов наклона, а также невозможность определения по углу наклона величины пропорциональной величине ускорения, направленного вдоль плоскости измерительных пластин датчика угла наклона.
Технической задачей заявляемой полезной модели является исключение влияния колебаний системы жидкость - поплавок и границы раздела поплавок - воздух на точность измерения углов наклона, а также расширение функциональных возможностей за счет определения по углу величины пропорциональной величине ускорения направленного вдоль плоскости измерительных пластин датчика угла наклона.
Указанный технический результат цель достигается тем, что предложен элемент управления устойчивостью гироскопа содержащий первую плоскопараллельную диэлектрическую пластину, на одной стороне которой выполнены потенциальные электроды, число которых должно быть четным и более трех, и запитаны через проводниковые структуры от электронной схемы сигналами, сдвинутыми относительно друг друга по времени, при этом количество сигналов равно количеству потенциальных электродов на первой пластине, вторую плоскопараллельную диэлектрическую пластину, при этом первая и вторая пластины соединены между собой с образованием герметичной полости, частично заполненной неэлектропроводной жидкостью, съемный электрод, выполненный на второй плоскопараллельной пластине, соединен через проводниковые структуры с электронной схемой, при этом на стороне, находящейся в герметичной полости первой плоскопараллельной пластины, выполнен дополнительный электрод с окнами в виде трапеций или равнобедренных треугольников, размеры которых меньше или равны размерам потенциальных электродов, и соединен с нулевой точкой электронной схемы, в герметичной полости над первой неэлектропроводной жидкостью размещен поплавок из диэлектрического материала, при этом над поплавком размещена вторая неэлектропроводная жидкость с плотностью и электрической емкостью меньше первой неэлектропроводной жидкости.
Работа датчика угла наклона поясняется чертежами. На Фиг. 1 общий вид варианта датчика с жидкостью и поплавком, на Фиг. 2 - вариант первой плоскопараллельной пластины с потенциальными электродами и дополнительным электродом и поплавком, и второй неэлектропроводной жидкостью на Фиг. 3 - вариант второй плоскопараллельной пластины со съемным и дополнительным съемным электродами. При ускоренном движении в случае если плотности жидкостей различны угол границы раздела пропорционален ускорению направленному в плоскости измерительных пластин датчика.
Датчик угла наклона (см. Фиг. 1) содержит первую диэлектрическую плоскопараллельную пластину 1, на одной стороне которой выполнены потенциальные электроды 2, соединенные с электронной схемой 3 с помощью проводниковой структуры 4, на стороне, находящейся в герметичной полости выполнен дополнительный электрод 10 соединенный с нулевой точкой электронной схемы 0, поплавок из диэлектрического материала 11, вторую неэлектроводную жидкость 12, вторую диэлектрическую плоскопараллельную пластину 5, на одной стороне которой выполнен дополнительный съемный электрод 6 а на другой стороне съемный электрод 7, соединенный проводниковой структурой 4 с электронной схемой 3. Скрепленные между собой первая пластина 1 и вторая пластина 5 образуют замкнутую герметичную полость 8, заполненную: первой неэлектропроводной жидкостью 9, с размещенным над ней поплавком из диэлектрического материала 11, и второй неэлектроводной жидкостью 12. Информация об угле наклона содержится в фазе сигнала снимаемого с электрода 7.
Таким образом, предлагаемый элемент управления устойчивостью исключает погрешность, обусловленную влиянием колебаний системы жидкость - поплавок и границы раздела поплавок - воздухом, а также позволяет определять по углу наклона величину пропорциональную величине ускорения направленного вдоль плоскости измерительных пластин датчика угла наклона.