Гироскопы, поворотно-чувствительные устройства с колеблющимися массами, Поворотно-чувствительные устройства без движущихся масс: ..для индикации вертикали – G01C 19/44

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано, например, для построения скважинных приборов (СП) непрерывных малогабаритных гироскопических инклинометров (ГИ) с автономной начальной выставкой (АНВ) в азимуте для определения координат оси симметрии скважин. Гироинерциальный модуль ГИ содержит одноосный гиростабилизатор (ГС), на платформе (9) которого размещены два измерителя ускорений (13, 14) и трехстепенной гироскоп (12), установленный в поворотной раме (ПР) (5), ось подвеса которой перпендикулярна оси стабилизации (ОС). В режиме измерения ПР (5) повернута в положение, при котором вектор кинетического момента гироскопа (12) перпендикулярен оси подвеса платформы (9), а гироскоп (12) используется в качестве чувствительного элемента ГС. В режиме АНВ ОС устанавливают в вертикальное положение по сигналам измерителей ускорений (13, 14), а ПР (5) разворачивают на 90°, превращая гироскоп (12) в двухкомпонентный измеритель угловой скорости. Платформу (9) вращают с постоянной скоростью, измеряют и записывают угол ее поворота и угловые скорости. По полученным данным вычисляется начальный азимут осей платформы (9). Использование ПР (5) позволяет реализовать в одном приборе алгоритмы измерения, основанные на использовании ГС, и алгоритмы АНВ, основанные на измерении горизонтальной составляющей угловой скорости вращения Земли относительно двух осей, что способствует повышению точности определения начального азимута, а следовательно, и точности работы прибора. 4 ил., 3 табл.

Изобретение относится к исследованию нефтяных и газовых скважин, в частности к определению углов наклона и траектории ствола скважины. Техническим результатом является повышение точности определения траектории протяженных наклонных и горизонтальных скважин. Предложен способ определения зенитного угла и азимута скважины посредством гироскопического инклинометра, заключающийся в том, что при начальной азимутальной ориентации гироинклинометра и при движении скважинного прибора в скважине непрерывно измеряют напряжение, пропорциональное углу ошибки стабилизации платформы. Полученное напряжение используют при определении угловой скорости по оси чувствительности датчика угловой скорости без погрешности от угла ошибки стабилизации. А указанную угловую скорость используют при расчете азимутального угла осей чувствительности акселерометров на момент окончания начальной азимутальной ориентации. Для реализации предложенного способа разработано устройство, в котором в электрическую схему усилителя канала стабилизации платформы введен дополнительный выход, соединенный с дополнительным каналом обработки информации, введенным в блок цифровой обработки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано, например, для построения скважинных приборов. Гироинерциальный модуль содержит одноосный силовой гироскопический стабилизатор, на платформе (3) которого размещены два акселерометра (9.1, 9.2) и гироузел, представляющий собой рамку (2) с не менее двумя жестко установленными в ней гиромоторами (1), оси вращения которых параллельны. По оси подвеса платформы (3) установлены системный датчик угла (8) и стабилизирующий мотор, состоящий из не менее двух последовательно соединенных двигателей (6.1, 6.2). Применение не менее двух гиромоторов и не менее двух двигателей позволяет перевести габариты скважинного прибора по диаметру в габариты по длине, а взаимное положение ротора (8.1) относительно статора (8.2) системного датчика угла и статора относительно корпуса выполнено с возможностью обеспечения внешней начальной азимутальной выставки платформы одноосного силового гироскопического стабилизатора гироскопического инклинометра. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретения относятся к точному приборостроению, а именно к гироскопической технике, и могут быть использованы в индикаторных гиростабилизаторах. Техническим результатом изобретения является повышение скорости управления платформой. Индикаторная гироскопическая платформа содержит гироскоп, дифференциальные датчики угла первого и второго канала гироскопа, первый и второй датчики момента первого канала гироскопа, первый и второй датчики момента второго каналов гироскопа, входы управления платформы, датчики угла платформы, двигатели стабилизации платформы, первый и второй усилители стабилизации платформы, суммирующее устройство, вычитающее устройство, диоды, оси управления Х и Y. Способ управления индикаторной гироскопической платформой заключается в подаче управляющего сигнала на датчики момента гироскопа. При этом оси датчиков момента располагаются под углом 45° к осям управления. Сигнал управления подают одновременно на два датчика момента. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к точному приборостроению, а именно к гироскопической технике, и может быть использовано в гиростабилизаторах. Гироскопическая индикаторная платформа содержит гироскоп 1, датчик 2 угла первого канала, состоящий из двух последовательно соединенных и диаметрально расположенных частей 2.1 и 2.2, суммирующее устройство 3 первого канала, усилительно-преобразующее устройство 4, датчик 5 момента первого канала, состоящий из двух последовательно соединенных и диаметрально расположенных частей 5.1 и 5.2, датчик 6 угла второго канала, состоящий из двух последовательно соединенных и диаметрально расположенных частей 6.1 и 6.2, вычитающее устройство 7 второго канала, датчик 8 момента второго канала, состоящий из двух последовательно соединенных и диаметрально расположенных частей 8.1 и 8.2. Техническим результатом является снижение времени готовности и повышение точности работы индикаторной гироскопической платформы с повернутыми относительно друг друга осями датчика угла и датчика момента. 1 ил.

Изобретение относится к гироскопической технике и может быть использовано в гироскопических приборах для стабилизации вертикального направления. Датчик содержит гиромотор в кардановом подвесе и систему горизонтальной коррекции с коррекционными двигателями и жидкостными маятниковыми датчиками (ДЖМ), центральные контакты которых подключены к одной из фаз питающего напряжения, а выходные - ко входам соответствующих обмоток управления коррекционных двигателей, таймер и исполнительное реле, контакты которого включены последовательно с регулировочными резисторами. Средние точки обмоток управления соединены через регулировочные резисторы с другой соответствующей фазой питающего напряжения. Датчик содержит также два датчика тока, включенные параллельно регулировочным резисторам, два блока обработки сигналов, входы которых подключены к выходам датчиков тока, два суммирующих устройства и два компаратора, каждый из которых охвачен положительной обратной связью. Техническим результатом является повышение точности за счет снижения систематической составляющей погрешности путем реализации двухрежимной работы системы горизонтальной коррекции по «положению ДЖМ». 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к системам навигации с гиростабилизированными инерциальными платформами. Инерциальная платформа содержит основание с тремя акселерометрами и двумя гироскопами в раме курса, установленной в карданный подвес с рамами внутреннего крена, тангажа и внешнего крена, следящие системы стабилизации каждой из рам, причем рама внешнего крена установлена на амортизаторах. Амортизаторы выполнены с имеющими кольцевую форму внутренней и внешней обоймами и диафрагмой, имеющей V-образный профиль. Рама внешнего крена установлена на двух амортизаторах на ее противоположных сторонах. На раме внутреннего крена в первой плоскости установлены два первых груза, на раме тангажа в первой плоскости установлены два вторых груза. На раме внутреннего крена на второй плоскости, перпендикулярной первой плоскости, расположен третий груз. На перпендикулярной первой плоскости второй плоскости на раме тангажа установлены два четвертых груза. На внутренней обойме одного из амортизаторов установлены два пятых груза, на внутренней обойме обоих амортизаторов расположены два шестых груза. Техническим результатом изобретения является повышение виброустойчивости и точности инерциальной платформы. 8 ил.

Изобретения относятся к точному приборостроению, а именно к гироскопической технике, и могут быть использованы в индикаторных гиростабилизаторах. Способ пуска заключается в том, что на гиромотор подают питание, затем информационный сигнал с датчика угла первого канала демодулируют, усиливают и подают на время пуска на датчик момента первого канала, а сигнал с датчика угла второго канала демодулируют, усиливают и подают на время пуска на датчик момента второго канала, после истечения времени пуска сигналы от обоих датчиков момента отключают. Гироскопическая индикаторная платформа, в которой реализован вышеописанный способ, содержит гироскоп 1, два канала с датчиками 2, 7 угла, фазочувствительными демодуляторами 3, 8, ключами 4, 9, усилителями 5, 10, датчиками 6, 11 момента, а также таймер 12. Изобретения позволяют снизить время готовности и повысить точность. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к определению параметров траекторий нефтяных, газовых, геотермальных, железорудных и др. скважин, преимущественно в составе навигационных систем комплексов наклонно-горизонтального бурения. Способ определения угловой ориентации скважин заключается в измерении угловой скорости волоконно-оптическим гироскопом и акселерометром, установленными на поворотной платформе не менее чем в 8 ориентациях. При этом по измеренным сигналам, используя метод последовательных приближений, определяются параметры идеальных синусоид: амплитуды и начальные фазы, по которым и вычисляются азимутальный и зенитный углы. В процессе обработки сигналов систематические составляющие погрешностей чувствительных элементов компенсируются. Технический результат: улучшение эксплуатационных возможностей устройства, в т.ч. повышение виброударной стойкости и точности, уменьшение габаритно-массовых характеристик, энергопотребления и готовности. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гироскопической технике. В способе измерения углов отклонения заданного направления от вертикали и поперечных ускорений комплексируют два гидродинамических гироскопа (ГДГ), кинематически не связанных между собой, реализуют подвес чувствительного элемента (ЧЭ) одного из них с аксиальным смещением центра масс в направлении кинетического момента, уравнивают коэффициенты передачи системы съема сигнала, постоянные времени ГДГ, устанавливают их на объекте управления таким образом, чтобы кинетические моменты были параллельны заданному направлению, при определении параметров движения в первом ГДГ формируют сигналы только об угловых движениях основания, во втором ГДГ-сигналы об угловых и поступательных движениях основания, выделяют из сигналов второго ГДГ сигналы о поступательных движениях основания с использованием сигналов первого ГДГ. В способе подвеса ЧЭ ГДГ с аксиальным смещением центра масс частично заполняют камеру подвеса поплавка жидкостью, обеспечивают его аксиальную нейтральную плавучесть, осуществляют предварительную регулировку системы съема сигнала и отбраковку поплавков по величине радиального смещения центра масс относительно его геометрического центра, минимизируют перекрестные связи между измерительными каналами подвеса ЧЭ ГДГ, осуществляют аксиальное смещение центра масс ЧЭ, контролируют плавучесть ЧЭ и корректируют количество жидкости во внутренней полости подвеса ЧЭ, окончательно регулируют систему съема сигнала ГДГ при вертикальном расположении оси собственного вращения до получения на его выходе минимального выходного напряжения Uo, осуществляют калибровку измерительной системы гироскопа. Техническим результатом является возможность разделения сигналов с гироскопов об угловых и поступательных движениях основания при перемещении по определенному рельефу местности. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к гироскопической технике и может быть использовано в гироскопических приборах для стабилизации вертикального направления. В датчик крена, содержащий гироскоп в кардановом подвесе и систему горизонтальной коррекции с коррекционными двигателями и жидкостными маятниковыми датчиками, центральные контакты которых подключены к одной из фаз питающего напряжения, а выходные - ко входам соответствующих обмоток управления коррекционных двигателей, средние точки обмоток управления соединены через регулировочные резисторы с другой соответствующей фазой питающего напряжения, дополнительно введены два программируемых таймера и два исполнительных реле, при этом управляющая обмотка первого исполнительного реле соединена с выходом первого таймера, а второго реле - с выходом второго таймера, размыкающий контакт первого реле подключен последовательно с регулировочными резисторами, а замыкающие контакты второго реле подключены параллельно соответствующим регулировочным резисторам, а входы таймеров подключены к фазам питающего напряжения. Техническим результатом является исключение автоколебаний гироузла датчика крена без подбора жидкостных маятниковых датчиков или их разворота и уменьшение времени готовности датчика крена. 2 ил.

Изобретение относится к области построения датчиков угловых координат для систем автоматического управления движением, главным образом, в качестве авиагоризонта (вертикали) для летательных аппаратов любого типа. Сущность изобретения: возмущаемые ускорениями объекта измерения текущих углов отклонения осей связанной системы координат и местной вертикали, полученные с помощью физического маятника, непрерывно корректируются значениями этих ускорений от приемника спутниковой навигации и курсоуказателя, в качестве которого может быть использован трехосный феррозонд. Техническим результатом является упрощение способа и снижение стоимости его приборной реализации. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для измерения углов ориентации летательных аппаратов, а также наземных транспортных средств и других подвижных объектов. Сущность изобретения: система ориентации содержит гировертикаль, измеряющую углы крена и тангажа, гироскоп направления, измеряющий угол курса, трехкомпонентный измеритель угловых скоростей и трехкомпонентный измеритель кажущегося ускорения. Преобразованные в АЦП сигналы, соответствующие углам крена, тангажа и курса, обрабатываются блоком кватернионных преобразований, который вычисляет кватернион ориентации. Вычисленное значение кватерниона поступает на входы блока включения и выключения коррекции и блока идентификации погрешностей, а с выхода блока включения и выключения коррекции - на вход блока вычисления кватерниона ориентации, на другие входы которого поступают сигналы с выхода блока идентификации погрешностей и сигналы, соответствующие трем компонентам угловой скорости и трем компонентам кажущегося ускорения. Блок вычисления углов ориентации по сигналам блока вычисления кватерниона ориентации вычисляет углы крена, тангажа и курса. Технический результат - повышение точности и надежности определения углов ориентации. 1 ил.