Измерение скорости с помощью гироскопического эффекта, например в газах, электронных пучках – G01P 9/00

МПКРаздел GG01G01PG01P 9/00
Раздел G ФИЗИКА
G01 Измерение
G01P Измерение линейной или угловой скорости, ускорения, замедления или силы ударов (толчков); индикация наличия, отсутствия или направления движения
G01P 9/00 Измерение скорости с помощью гироскопического эффекта, например в газах, электронных пучках

G01P 9/02 .с использованием вращающихся гироскопов 
G01P 9/04 .с использованием поворотно-чувствительных устройств с вибрирующими массами, например камертонов 

Патенты в данной категории

ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к гироскопическим преобразователям угловой скорости. Датчик угловой скорости (ДУС) содержит динамически настраиваемый гироскоп (ДНГ) с датчиком угла и момента, источник питания переменного тока, усилитель переменного тока, фазовый демодулятор и усилитель постоянного тока по каждой измерительной оси ДУС. Каждый из датчиков угла выполнен по мостовой схеме, в которую входят два резистора и две обмотки, расположенные на сердечниках. В ДУС введены три дифференциальных усилителя (ДУ). К входам первого ДУ подключены выходы источника питания переменного тока, к входам второго ДУ подсоединены выводы одной из обмоток датчика угла. Выходы первого и второго ДУ подключены к входам третьего ДУ. Коэффициент усиления первого ДУ выполнен равным коэффициенту усиления второго ДУ, умноженному на отношение напряжение на обмотке к выходному напряжению источника питания переменного тока. Изобретение обеспечивает повышение точности измерения угловой скорости. 3 ил.

2457493
выдан:
опубликован: 27.07.2012
ДАТЧИК СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

Датчик скорости вращения содержит подложку и две структуры (100, 200, 300, 400, 500, 600), выполненные с возможностью перемещения относительно подложки на рабочей плоскости (х-y). Две подвижные структуры (100, 200, 300, 400, 500, 600) соединены, чтобы формировать связанную структуру, такую, что она имеет первую моду колебаний с отклонениями в противофазе подвижных структур в первом направлении (х) на рабочей плоскости (х-y) в качестве моды возбуждения и вторую моду колебаний в качестве моды детектирования, которая может быть возбуждена ускорениями Кориолиса при возбуждении первой моды колебаний и при вращении относительно оси (z) чувствительности датчика скорости вращения которая расположена под прямым углом к рабочей плоскости (х-y) датчика скорости вращения. Связанная структура выполнена таким образом, что при идеальных предварительных условиях в ней отсутствует мода колебаний, которая может быть возбуждена линейными ускорениями датчика скорости вращения в направлении, параллельном второй оси. Изобретение позволяет избежать ошибок измерения, возникающих на основе подвижных отдельных структур (100, 200, 300, 400, 500, 600) в случае датчиков скорости вращения при возникновении линейных ускорений. 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

2436041
выдан:
опубликован: 10.12.2011
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ГИРОСКОП (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для измерения величины угловой скорости. Гироскоп по первому варианту и второму варианту содержит цилиндрический тонкостенный резонатор из пьезоэлектрического материала, на внутренней поверхности которого сформирован сплошной электрод, а на внешней поверхности сформированы две пары расположенных диаметрально противоположно сегментных электродов. Гироскоп по первому варианту содержит также два потенциометра, автогенератор и последовательно соединенные дифференциальный усилитель, синхронный детектор, сглаживающий фильтр и усилитель напряжения. Гироскоп по второму варианту содержит дополнительно потенциометр, автогенератор и последовательно соединенные дифференциальный усилитель, синхронный детектор, сглаживающий фильтр и усилитель напряжения. Изобретение позволяет повысить точность измерения угловой скорости и чувствительность пьезоэлектрического вибрационного гироскопа. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

2426072
выдан:
опубликован: 10.08.2011
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ МИКРОМЕХАНИЧЕСКОГО ГИРОСКОПА

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в интегральных гироскопах вибрационного типа. Техническим результатом изобретения является повышение точности гироскопа. Чувствительный элемент микромеханического гироскопа содержит основание, прямоугольную внутреннюю рамку, центр, соединенный четырьмя жесткими растяжками с внутренней рамкой, четыре подвижные массы, каждая из которых соединена с центром двумя упругими Г-образными подвесами, а с внутренней рамкой - шестью упругими Г-образными подвесами, внешнюю рамку, соединенную с внутренней рамкой четырьмя переходами. Дополнительно содержит перемычки, соединяющие Г-образные подвесы с внутренней рамкой и жесткими растяжками, расположенными в углах, местах сопряжения Г-образных подвесов с внутренней рамкой и жесткими растяжками. Внутренняя рамка с четырьмя жесткими растяжками выполнена с Х-образным поперечным сечением. 2 ил.

2423668
выдан:
опубликован: 10.07.2011
СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО БАЛОЧНОГО БИМОРФНОГО ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ВИБРАЦИОННОГО ДАТЧИКА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к малогабаритным вибрационным датчикам угловой скорости (ДУС), в частности к производству и технологии балансировки пьезоэлектрического балочного биморфного чувствительного элемента ДУС. Способ балансировки заключается в том, что чувствительный элемент возбуждают автогенератором на первой гармонике моды колебаний, перпендикулярных плоскости соединения половин биморфной балки, измеряют разность фаз и разность амплитуд сигналов с измерительных электродов чувствительного элемента при его колебаниях на указанной моде и сводят их к минимуму, выполняя пропилы лазерным лучом на чувствительном элементе со стороны возбуждающего электрода. Изобретение позволяет повысить производительность и точность балансировки, а также упростить определение и удаление несбалансированной массы биморфного чувствительного элемента вибрационного пьезокерамического ДУС. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

2417351
выдан:
опубликован: 27.04.2011
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ КОЛЬЦЕВОГО МИКРОМЕХАНИЧЕСКОГО ВИБРАЦИОННОГО ГИРОСКОПА

Изобретение относится к гироскопическим приборам и может быть использовано в системах управления подвижных объектов различного назначения в качестве индикаторов угловой скорости. Чувствительный элемент кольцевого микромеханического вибрационного гироскопа состоит из основания, кольцевого резонатора и упругих подвесов. Кольцо резонатора выполнено в виде с переменным по длине сечением, при этом зависимость ширины b и высоты h кольца:

2413926
выдан:
опубликован: 10.03.2011
УДАРОПРОЧНЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к малогабаритным вибрационным датчикам угловой скорости. Датчик содержит корпус, электрическую схему возбуждения чувствительного элемента и обработки информационных сигналов, закрепленный на упругих подвесах чувствительный элемент в форме балки треугольного сечения из металлического материала с пьезоэлектрическими пластинами на гранях. Упругие подвесы выполнены в виде двух колец, внутри которых сформировано по три пружинных элемента, на ребрах балки выполнены прорези, в которых крепятся пружинные элементы упругих подвесов. Чувствительный элемент с упругими подвесами помещен в капсулу, состоящую из втулки и двух опорных узлов с элементами защиты чувствительного элемента от продольных и поперечных ударов, содержащих два расположенных на продольной оси балки по обе ее стороны упора и шесть упоров, установленных перпендикулярно боковым граням балки, симметрично относительно ее поперечной оси, с возможностью регулировки величины зазора относительно граней балки, причем упоры выполнены из мягкого металла, например из свинца. Изобретение позволяет повысить ударопрочность датчика. 3 ил.

2412448
выдан:
опубликован: 20.02.2011
МИКРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловой скорости, например, в инерциальных навигационных системах. Техническим результатом является повышение чувствительности и расширение диапазона измерений. Микромеханический датчик угловой скорости содержит основание и крышку, несущую раму, первую и вторую инерционные массы, закрепленные на упругих элементах подвеса, датчики положения каждой инерционной массы. При этом, дополнительно введены вторые датчики положения каждой инерционной массы, постоянные магниты, первый и второй компараторы, первый и второй ключи и источник постоянного тока, инерционные массы выполнены из монокристаллического кремния в виде пластин с прямоугольной оптической щелью каждая и закреплены в несущей раме с возможностью перемещения по двум взаимно перпендикулярным продольной и поперечной осям в плоскости, параллельной основанию, инерционные массы размещены в зазоре между постоянными магнитами, на поверхности каждой инерционной массы, параллельно поперечной оси, напылены токопроводящие дорожки. 2 ил.

2410701
выдан:
опубликован: 27.01.2011
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОЙ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ И АКУСТОЭЛЕКТРОННЫЙ ГИРОСКОП ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение предназначено для измерения абсолютной угловой скорости в системах ориентации и навигации подвижных объектов. Способ заключается в том, что через взаимный звукопровод, выполненный в виде дуги эффективного радиуса R, который много больше длины волны акустического сигнала, пропускают импульсную упругую (акустическую) волну заданной длительности с высокочастотным заполнением и измеряют набег фазы или время распространения упругой волны. Разность набега фаз Саньяка для встречных акустических волн будет пропорциональна проекции абсолютной угловой скорости на ось чувствительности, а знак определяет знак измеряемой угловой скорости. Акустоэлектронный гироскоп состоит из взаимного звукопровода в виде дуги радиуса R, двух идентичных приемопередатчиков акустических волн, расположенных на концах звукопровода, а также блока формирования и обработки сигналов, входы которого соединены со входами приемопередатчиков акустических волн, а выход блока формирования и обработки сигналов выполнен в виде цифровой шины, код на выходе которой пропорционален приращению угла в инерциальном пространстве за время измерения. Изобретение позволяет повысить точность измерений. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

2400709
выдан:
опубликован: 27.09.2010
ИНТЕГРАЛЬНЫЙ МИКРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ГИРОСКОП

Изобретение относится к области микросистемной техники, в частности к приборам для измерения величины угловой скорости. Гироскоп содержит подложку и инерционную массу, расположенные с зазором относительно друг друга, два гребенчатых электрода электростатических приводов, а также три пары электродов, образующих туннельные контакты, используемые в качестве преобразователей перемещений, при этом один электрод каждой пары расположен на инерционной массе, а другой - на подложке, и четыре вспомогательных электрода, расположенных на подложке с возможностью электростатического взаимодействия с инерционной массой. Изобретение позволяет измерять величины угловой скорости вокруг оси Y, расположенной в плоскости подложки, и вокруг оси Z, направленной перпендикулярно плоскости подложки интегрального микромеханического гироскопа, а также повысить точность измерения угловой скорости. 3 ил.

2398189
выдан:
опубликован: 27.08.2010
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ГИРОСКОПА

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к приборам ориентации, навигации и систем управления подвижными объектами, и предназначено для измерения угловой скорости. Чувствительный элемент гироскопа содержит твердотельный звукопровод 1, выполненный из материала с осью симметрии не ниже третьего порядка, на одном из торцов которого расположен преобразователь, излучающий акустические объемные поперечные волны 2, а на другом - приемный преобразователь 3, угол поляризации между которыми выбирается близким к 90° из условия максимального ослабления сигнала от излучаемой поперечной волны. В распространяющейся в звукопроводе поперечной волне при наличии его вращения на колеблющиеся частицы действует сила Кориолиса, в результате чего появляется вторичная компонента поперечной волны, имеющая ортогональную поляризацию относительно излучаемой, которая регистрируется. Возникающий при этом сигнал пропорционален скорости вращения. Изобретение позволяет упростить конструкцию и снизить влияние технологических погрешностей на стабильность работы устройства, а также повысить чувствительность. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

2397445
выдан:
опубликован: 20.08.2010
МИКРОГИРОСКОП НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ

Изобретение может быть использовано для измерения величины угловой скорости подвижного объекта с помощью гироскопического эффекта. Микрогироскоп содержит два автогенератора, каждый из которых состоит из усилителей 4 и 5, соответственно, охваченных цепью положительной обратной связи через общую линию задержки на поверхностных акустических волнах, состоящую из двух встречно-штыревых преобразователей (ВШП) 1 и 2, нанесенных на поверхность пьезоэлектрической подложки 3. Оба усилителя 4 и 5 включены последовательно, при этом вход усилителя 4 и выход усилителя 5 подключены к ВШП 1 линии задержки, а выход усилителя 4 и вход усилителя 5 подключены к ВШП 2 линии задержки. Каждый из автогенераторов подключен к импульсному коммутатору 6, а выходы автогенераторов подключены к входам реверсивного счетчика 7, выход которого подключен ко входу регистратора 8. Изобретение позволяет увеличить точность микрогироскопа за счет уменьшения зависимости выходного сигнала от температуры. 3 ил.

2394209
выдан:
опубликован: 10.07.2010
МИКРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ГИРОСКОП КОМПЕНСАЦИОННОГО ТИПА

Изобретение относится к приборам, измеряющим угловую скорость, в частности к микромеханическим гироскопам (ММГ). ММГ вибрационного типа содержит емкостные датчики перемещения подвижного механического элемента по оси первичных колебаний, две пары электродов по оси вторичных колебаний, одна из которых является измерительной, другая - силовой, устройство возбуждения первичных колебаний, включенное между емкостными датчиками по оси первичных колебаний и электродами гребенчатого двигателя, дифференцирующее звено и последовательно включенные фазовращательное звено, умножитель и фильтр низкой частоты. Между выходом емкостного датчика по оси вторичных колебаний и парой силовых электродов по оси вторичных колебаний введено устройство подавления квадратуры, выполненное в виде последовательно соединенных первого умножителя, интегратора и второго умножителя, а между выходом емкостного датчика по оси вторичных колебаний и парой силовых электродов по оси вторичных колебаний введен усилитель с постоянным коэффициентом усиления. Изобретение позволяет повысить линейность и точность ММГ и расширить его частотный диапазон. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2393428
выдан:
опубликован: 27.06.2010
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения величины угловой скорости подвижного объекта с помощью гироскопического эффекта. Сущность изобретения заключается в том, что возбуждают две стоячие поверхностные акустические волны (ПАВ) в противоположных направлениях с помощью встречно-штыревого преобразователя в стороны двух многоэлементных отражателей, при этом измеряют разность величин деформаций граней элементов отражателей, возникающих под действием поверхностных акустических волн в состоянии углового перемещения и без него. Изобретение позволяет уменьшить рассеяние и искажения полезного сигнала. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2392626
выдан:
опубликован: 20.06.2010
ПЬЕЗОГИРОСКОП

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборостроении и машиностроении для измерения угловой скорости. Пьезогироскоп содержит пластину пьезоэлектрика, на противолежащие стороны которой попарно нанесены контактные шины, электроды драйвера объемных деформаций и электроды чувствительного элемента разности потенциалов. Контактные шины драйвера объемных деформаций и соединенные с ними электроды драйвера объемных деформаций находятся на разных сторонах пластины пьезоэлектрика, а контактные шины чувствительного элемента разности потенциалов и соединенные с ними электроды чувствительного элемента разности потенциалов находятся на одной из сторон пластины пьезоэлектрика. Изобретение позволяет повысить чувствительность измерения угловой скорости. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

2390729
выдан:
опубликован: 27.05.2010
ГИРОСКОП НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ

Изобретение относится к акустоэлектронным приборам, предназначенным для преобразования угловой скорости вращения объектов в электрический сигнал, и может быть использовано в системах навигации, ориентации и управления подвижными объектами. Гироскоп содержит пластину 1 пьезоэлектрика, на одной стороне которой нанесены регулярная структура 2 инерционных масс, активный встречно-штыревой преобразователь (ВШП) 3 с отражающей структурой 4, возбуждающие ПАВ в одном направлении, и расположенные в перпендикулярном направлении измерительные ВШП 5 и 6 суммарного поля ПАВ от регулярной структуры инерционных масс, состоящего из дифракционных и сигнальных от сил Кориолиса полей ПАВ. Напротив активного ВШП после регулярной структуры инерционных масс на пластину пьезоэлектрика нанесен поглощающий ПАВ слой 7 материала, имеющий коэффициент отражения данной ПАВ, близким к нулю, выполненный в виде клина, острием направленного к регулярной структуре инерционных масс 2. Изобретение позволяет повысить технологичность и эффективность. 1 ил.

2390727
выдан:
опубликован: 27.05.2010
ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ С ТРЕХКРАТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ ПОЛЕЗНОГО СИГНАЛА НА БАЗЕ МОДУЛЯЦИОННОГО ГИРОСКОПА С ИНДУКЦИОННЫМ ИЗМЕРИТЕЛЕМ МОДУЛЯЦИИ

Изобретение относится к гироскопии и может быть использовано в системах инерциального управления объектами бескарданного типа. Датчик содержит ротор в виде параллелепипеда, помещенный в вакуумированную и вращающуюся вместе с ротором камеру, газодинамические сферические опоры, двигатель, устройство подачи питания и съема информации с ротора, магнитоэлектрический датчик момента, состоящий из двух катушек и постоянных магнитов, причем магниты помещены на роторе, а катушки за стенкой герметичной камеры. На валу гироскопа установлен усилитель канала обратной связи, включающей эталонный резистор и преобразователь напряжения в частоту. На вход усилителя подается сигнал с одной из катушек магнитоэлектрического датчика момента, выход усилителя подключается к входу другой катушки, выход которой подключается к входу эталонного резистора и к входу преобразователя напряжения в частоту, сигнал с которого передается с помощью токосъема на неподвижную часть гироскопа. Выход эталонного резистора подключается к общему проводу. Повышение точности достигается за счет исключения синусно-косинусного преобразователя, вызывающего гистерезис, установки на вращающуюся часть усилителя канала обратной связи, эталонного резистора и преобразователя напряжения в частоту. 2 ил.

2389031
выдан:
опубликован: 10.05.2010
МИКРОАКУСТОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ГИРОСКОП И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ

Изобретение относится к акустоэлектронным приборам, предназначенным для преобразования угловой скорости вращения объектов в электрический сигнал, и может быть использовано в системах навигации, ориентации и управления подвижными объектами. Гироскоп содержит две идентичные пластины 1 и 1I пьезоэлектрика, на одной стороне которых нанесены регулярные структуры инерционных масс в пучностях стоячей поверхностной акустической волны (ПАВ), которая возбуждается в одном направлении активными встречно-штыревыми преобразователями (ВШП) с отражающими структурами, и расположенные в перпендикулярном направлении измерительные ВШП суммарного поля ПАВ регулярных структур инерционных масс, состоящего из дифракционных и сигнальных от сил Кориолиса полей ПАВ. Изобретение позволяет уменьшить уровень шумового сигнала на измерительных ВШП при отсутствии вращения объекта и в разы увеличить уровень полезного сигнала на этих ВШП при вращении гироскопа вокруг оси 10. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

2389000
выдан:
опубликован: 10.05.2010
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГИРОСКОП

Изобретение относится к акустоэлектронным приборам, предназначенным для преобразования угловой скорости вращения объектов в электрический сигнал, и может быть использовано в системах навигации, ориентации и управления подвижными объектами. Гироскоп содержит пластину 1 пьезоэлектрика, на одной стороне которой нанесены регулярная структура 2 инерционных масс, активный встречно штыревой преобразователь (ВШП) 3 с отражающей структурой 4, возбуждающие поверхностно-акустические волны (ПАВ) в одном направлении и расположенные в перпендикулярном направлении измерительные ВШП 5 и 6 суммарного поля ПАВ от регулярной структуры инерционных масс, состоящего из дифракционных и сигнальных от сил Кориолиса полей ПАВ. Напротив активного ВШП после регулярной структуры инерционных масс на пластину пьезоэлектрика нанесен поглощающий ВШП 7, выходы которого подсоединены проводниками 8 к электрическому сопротивлению нагрузки 9, которое может быть выполнено комплексным и регулируемым. Изобретение позволяет повысить чувствительность и технологичность изготовления. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

2387951
выдан:
опубликован: 27.04.2010
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ОДНООСНЫМ МИКРОМЕХАНИЧЕСКИМ ГИРОСКОПОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к области авиационно-космического приборостроения и может быть использовано в пилотажных системах управления для измерения угловых скоростей подвижного объекта. Способ основан на компенсации влияния воздействия линейных ускорений на измеряемую гироскопом угловую скорость путем предварительного определения зависимости измеряемой угловой скорости от действия линейных ускорений по ортогональным осям X, Y, лежащим в плоскости, перпендикулярной оси чувствительности гироскопа Z, в виде коэффициентов , [град·с/м] и их алгоритмической компенсации по формуле [град/с]. Устройство содержит одноосный микромеханический датчик угловой скорости с аналоговым выходом информации и базовое основание, на котором дополнительно установлен двухосный микромеханический акселерометр так, что оси чувствительности акселерометра лежат в плоскости, перпендикулярной оси чувствительности микромеханического датчика угловых скоростей. Изобретение обеспечивает повышение точности измерений. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2385462
выдан:
опубликован: 27.03.2010
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДАТЧИКА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в микромеханических гироскопах для систем управления подвижных объектов различного назначения. Чувствительный элемент содержит закрепленную на неподвижном основании опорную рамку, закрепленные на ней через упругие подвесы кольцо (подвижная масса) с одной стороны, и с другой стороны кольцо (подвижная масса). Упругие элементы являются одинаковыми. Подвижные массы, равные по величине, выполнены за одно целое с упругими элементами из пластины монокристаллического кремния, ориентированной в кристаллографической плоскости 100, возможно также применение плоскости 110. Введение дополнительного кольцевого резонатора, возбуждение обоих резонаторов в противофазе позволяет повысить добротность за счет уменьшения потерь энергии и уменьшения влияния возмущающих факторов и повысить точность. 1 ил.

2379630
выдан:
опубликован: 20.01.2010
МОБИЛЬНЫЙ ИМИТАТОР ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОЗЫ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ И ТЕСТИРОВАНИЯ ВЕСТИБУЛЯРНЫХ ПРОТЕЗОВ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для определения реальных и допустимых параметров чувствительности вестибулярных протезов, их тестирования и моделирования на базе полученных данных нагрузок на вестибулярный анализатор при проектировании вестибулярных протезов, а также для проведения нейрофизиологических экспериментов. Мобильный имитатор содержит укрепленный на подвижном основании перевернутый маятник, снабженный датчиками углов и угловых скоростей, и блок обработки информации и программного управления, при этом перевернутый маятник выполнен многозвенным и антропоморфным с тремя степенями свободы, в узлах которого установлены электромоторы и датчики углов и угловых скоростей. На верхнем звене маятника расположена платформа, на которой размещаются в зависимости от режима работы: тестируемый прототип вестибулярного протеза, препарированный вестибулярный аппарат животного для идентификации динамических параметров вестибулярной функции или микроэлектромеханическая система вестибулярной функции. Датчики углов и угловых скоростей перевернутого маятника и блок управления электромоторами связаны каналами беспроводной связи с блоком обработки информации и программного управления, выполненным с возможностью приема по каналам беспроводной связи выходных сигналов микроэлектромеханической системы вестибулярной функции, сенсоров препарированного вестибулярного аппарата животного и тестируемого прототипа вестибулярного протеза. Использование изобретения позволяет повысить корректность и точность проводимых измерений и исследований. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

2379007
выдан:
опубликован: 20.01.2010
МИКРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ГИРОСКОП ВИБРАЦИОННОГО ТИПА

Изобретение относится к приборам, измеряющим угловую скорость, в частности к микромеханическим гироскопам (ММГ) вибрационного типа. ММГ содержит опору на основании, к которой на резонансном подвесе подвешена проводящая подвижная масса. Две пары неподвижных электродов нанесены на крышку ММГ, которая крепится к основанию. Гребенчатый двигатель образован зубцами статоров, установленных на основание, и зубцами подвижной массы. ММГ содержит также устройство возбуждения первичных колебаний подвижной массы, выход которого соединен со статорами, последовательно включенные преобразователь емкость-напряжение и дифференцирующее звено. Входы преобразователя емкость-напряжение соединены с первой парой неподвижных электродов, выход дифференцирующего звена соединен со второй парой электродов, с которыми соединены источники постоянного напряжения, выполненные разнополярными. Между дифференцирующим звеном и одним из электродов второй пары введен усилитель с регулируемым коэффициентом усиления. Техническим результатом является повышение чувствительности и точности ММГ вибрационного типа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2370733
выдан:
опубликован: 20.10.2009
УПРУГИЙ ПОДВЕС ДЛЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО БАЛОЧНОГО БИМОРФНОГО ВИБРАЦИОННОГО ДАТЧИКА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ И СПОСОБ ЕГО МОНТАЖА

Изобретение относится к малогабаритным вибрационным датчикам угловой скорости. Подвес выполнен из упругого металлического материала и закреплен в узловой точке балочного чувствительного элемента, причем подвес выполняют из материала с модулем упругости Е 11·1010 Н/м2 в виде плоской замкнутой прямоугольной рамки, внутри которой сформированы два плоских торсиона, закрепляемых в пазах балочного чувствительного элемента. Рамку подвеса устанавливают в узловой плоскости балочного элемента перпендикулярно его продольной оси, при этом размеры элементов подвеса выбирают из условия равенства резонансных частот колебаний балочного чувствительного элемента с подвесами в плоскостях возбуждения и отклика. Технический результат заключается в упрощении конструкции упругих подвесов, в упрощении технологии и повышении точности монтажа подвесов на балочный чувствительный элемент. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

2369836
выдан:
опубликован: 10.10.2009
АКУСТООПТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к области измерений угловой скорости объектов и может быть использовано для управления подвижными транспортными средствами с использованием систем ориентации и навигации. В способе, основанном на резонансной дифракции, на пластине пьезоэлектрика с отражающими структурами формируется первичный пучок ультразвуковых волн и с помощью протяженного источника светового потока, расположенного за границами пластины пьезоэлектрика, в пластину вводят световой пучок под углом Брэгга относительно вертикали к поверхности пластины и ортогонально к волновому фронту вторичных ультразвуковых волн. Выходящий из пластины дифрагированный световой поток преобразуется в изображающую точку и поступает на вход приемника светового потока, по амплитуде периодически изменяющегося электрического напряжения на выходе которого судят о величине угловой скорости вращения пластины и объекта, на котором она закреплена. Техническим результатом является повышение чувствительности и точности при измерениях угловой скорости пьезоэлектрическими устройствами. 2 ил.

2367963
выдан:
опубликован: 20.09.2009
ГИРОТАХОМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в автоматических системах управления и стабилизации. Гиротахометр содержит гироузел, установленный на подшипниках в корпусе прибора с возможностью поворота относительно оси подвеса, торсион, электрический демпфер и датчик угла поворота гироузла. Демпфер выполнен в виде диска из материала с малым удельным сопротивлением, закрепленного на оси гироузла и магнитной системы, закрепленной на корпусе прибора и выполненной в виде двух колец из магнитомягкого материала, расположенных с разных сторон диска по оси прибора с минимальными зазорами и с возможностью перемещения по оси гироузла. На одном кольце со стороны диска расположены высокоэнергетические постоянные магниты с намагниченностью вдоль оси прибора и равномерно расположенные по всей площади кольца с чередующейся полярностью, образуя полное количество пар полюсов. Техническим результатом гиротахометра является повышение степени успокоения колебаний гироузла при одновременном уменьшении габаритов прибора, а также обеспечение возможности регулировки степени успокоения колебаний гироузла. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

2367962
выдан:
опубликован: 20.09.2009
ВИБРАЦИОННЫЙ ГИРОСКОП

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к вибрационным гироскопическим приборам, предназначенным для измерения угловой скорости. Гироскоп содержит выполненный из единой пластины монокристалла кремния роторный узел из упруго связанных между собой ротора и ступицы, изоляционную пластину с электродами и сервисную электронику. При этом изоляционная пластина жестко прикреплена к корпусу гироскопа и на ней через базирующие платики установлена ступица с образованием зазора между изоляционной пластиной и ротором, который выполнен в виде П-образной рамки, перпендикулярно боковым сторонам которой симметрично относительно ее перемычки установлены два стержня прямоугольного сечения каждый. Средняя часть перемычки рамки связана со ступицей плоской пружиной, плоскость которой ортогональна стержням. На изоляционной пластине жестко закреплены с зазором относительно соответствующих стержней с одной их стороны две прямоугольные пластины, толщины которых равны толщинам стержней, а под стержнями, металлизацией, образованы два электрода, причем эти электроды, прямоугольные пластины и ступица имеют контактные площадки для электрического соединения с сервисной электроникой. Кроме того, прямоугольные пластины могут быть связаны со ступицей плоскими перемычками, плоскость которых параллельна плоскости изоляционной пластины. В гироскоп могут быть также дополнительно введены две прямоугольные пластины, которые жестко закреплены на изоляционной пластине с зазором относительно соответствующих стержней напротив первых двух пластин, при этом каждая из дополнительных пластин электрически соединена с той из первых двух пластин, которая расположена напротив другого стержня, размеры поперечного сечения плоской пружины могут быть выбраны из определенного соотношения. Техническим результатом является повышение точности и чувствительности измерений при одновременном уменьшении трудоемкости изготовления за счет упрощения конструкции упругого подвеса и формы ротора гироскопа. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

2364836
выдан:
опубликован: 20.08.2009
ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ВОЛНОВОЙ ГИРОСКОП

Изобретение относится к поворотно-чувствительным устройствам гироскопов и может быть использовано для измерения углов в системах навигации и управления. Более высокая чувствительность к изменению угла поворота в системе слежения за движением узлов вибрационных колебаний обеспечивается за счет размещения четырех дополнительных приемных электродов (44-47) и источника излучения (49), например светодиода, в оптико-электронной системе измерения приращения угла поворота узлов вибрационных колебаний на подвижной части (48) электромеханизма. Напротив источника излучения (49) с противоположной стороны модулятора излучения (39) на оболочке (6) размещен фотоприемник (50). 2 ил.

2362975
выдан:
опубликован: 27.07.2009
МАЛОГАБАРИТНЫЙ ТВЕРДОТЕЛЫЙ ВОЛНОВОЙ ГИРОСКОП

Изобретение относится к твердотельным волновым гироскопам (ТВГ) миниатюрного исполнения, используемым для определения угловой скорости подвижных объектов. ТВГ выполнен в виде размещаемого в вакуумируемом металлическом корпусе с обеспечением фиксации твердотельного волнового инерциального модуля, включающего в себя изготовленные из кварцевого стекла, с металлизацией рабочих поверхностей, и жестко скрепленные между собой полусферический резонатор и плату съема/возбуждения. Управление работой ТВГ осуществляется электронной системой. В составе системы имеется микропроцессор, обеспечивающий возбуждение колебаний резонатора в необходимом режиме, измерение, преобразование и обработку считываемой с вибрирующей оболочки резонатора азимутальной информации. Техническим результатом является улучшение технико-эксплуатационных качеств, сокращение сроков создания и стоимости ТВГ. 6 з.п. ф-лы, 13 ил.

2362121
выдан:
опубликован: 20.07.2009
СПОСОБ ЭЛЕКТРОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к измерению угловой скорости объектов, например, для управления подвижными транспортными средствами с использованием систем ориентации и навигации и основано на использовании поперечного акустоэлектрического эффекта. Способ предусматривает использование пластины из пьезополупроводника или из слоистой структуры «пьезоэлектрик-полупроводник», на которую нанесены встречно-штыревые преобразователи не менее чем одного драйвера поверхностной акустической волны, поглотители поверхностной акустической волны, а также электроды и контактные шины чувствительного элемента электрических свойств, по величинам которых судят о величине угловой скорости пластины пьезополупроводника. Техническим результатом является повышение чувствительности и точности измерений. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

2359276
выдан:
опубликован: 20.06.2009
Наверх