Проектирование дифференцирующих и интегрирующих гироскопов и акселерометров

Репринтное издание

В книге изложены основы расчета и проектирования дифференцирующих, интегрирующих гироскопов и акселерометров и дан анализ их погрешностей в различных эксплуатационных режимах. Приведены простые расчетные формулы для определения основных параметров этих приборов, а также их инструментальных и методических погрешностей. В зависимости от назначения прибора указаны требования к статическим, динамическим и точностным характеристикам. Уделено большое внимание описанию физической сущности и причин появления рассмотренных погрешностей.
Книга предназначена для инженеров, работающих в области проектирования и исследования гироскопических приборов и систем, кроме того, она может быть полезна студентам, аспирантам и преподавателям вузов соответствующих специальностей.

Оглавление
Предисловие
Введение
Глава I. Дифференцирующие гироскопы
1.1. Датчик угловой скорости (ДУС) с механической пружиной
Уравнение движения прибора
Инструментальные погрешности
Динамические погрешности
Влияние нежесткости конструкции датчика на частоту собственных колебаний
Погрешности от переносного ускорения
Погрешности от перекрестной угловой скорости
Порядок расчета
1.2. Датчик угловой скорости с электрической пружиной
Принцип действия
Уравнение движения прибора
Датчик с электрической пружиной и емкостным демпфированием
Зависимость диапазона измерения от сопротивления нагрузки
Автоколебания датчика угловой скорости
Влияние различных параметров прибора на автоколебания
1.3. Датчики угловых скоростей с жидкостным заполнением
Схема датчика угловой скорости с кинематической компенсацией демпфирования прибора
1.4. Вибрационные гироскопы
Роторный вибрационный гироскоп
Принцип действия вибрационного гироскопа (гиротрона)
Приближенные уравнения движения гиротрона
1.5. Магнитогидродинамический датчик угловой скорости
1.6. Датчик угловой скорости на базе гироскопа с тремя степенями свободы
Принцип действия
Уравнение движения прибора
Применение гироскопа с тремя степенями свободы в качестве датчика угловой скорости
1.7. Гироскопические датчики угловой скорости и углового ускорения
Схемы приборов, основанные на базе датчиков угловых скоростей
Датчик угловой скорости и углового ускорения на базе гироскопа с тремя степенями свободы
Глава II. Интегрирующие гироскопы
2.1. Принцип действия и назначение
2.2. Характеристики и параметры
2.3. Интегрирующий гироскоп с воздушными демпферами
Уравнения движения интегрирующего гироскопа с воздушными демпферами
2.4. Принципиальная схема поплавкового интегрирующего гироскопа
2.5. Основные элементы поплавкового интегрирующего гироскопа
Поплавковый гироузел и его балансировка
Система термостатирования прибора
Датчики угла и момента
Токоподводы поплавковых приборов
Опоры поплавковых приборов. Магнитные подвесы
Центрирующая сила и жесткость магнитного подвеса
2.6. Дрейф поплавковых интегрирующих гироскопов
2.7. Анализ причин дрейфа поплавковых приборов
Упругий момент токоподводов
Влияние магнитных полей на работу поплавкового прибора
Влияние эксцентриситета и перекоса между осью вращения поплавкового гироузла и осью цилиндра поплавковой камеры на моменты трения в опорах прибора
Тепловой дрейф поплавковых интегрирующих гироскопов
Вынужденное движение поплавка на поддерживающем слое жидкости относительно корпуса прибора при линейной вибрации
Смещение центра масс гиромотора при действии постоянных и вибрационных ускорений, вызванное нежесткостью его конструкции
Глава III. Акселерометры
3.1. Назначение, принцип действия и уравнение движения
3.2. Классификация
3.3. Маятниковый поплавковый акселерометр
Методические погрешности
Инструментальные погрешности
3.4. Интегрирующий акселерометр с гидродинамическим подвесом
3.5. Акселерометр двойного интегрирования
3.6. Струнный акселерометр
3.7. Гироскопический интегратор линейных ускорений
Принцип действия
Уравнения движения прибора
Передаточный коэффициент
Порог чувствительности. Инструментальные погрешности
Погрешность от угловой скорости объекта и перекрестного ускорения
Погрешность от жидкостного демпфирования в осях подвеса и разгрузочного устройства
Автоколебания гироинтегратора
Влияние параметров гироинтегратора на амплитуду автоколебаний и смещение центра колебаний
Интегратор продольных ускорений ракеты
Приложения
1. Таблица единиц различных величин и переводных коэффициентов
2. Характеристики некоторых материалов
3. Некоторые характеристики современных иностранных приборов
Литература