ГИРОСКОПИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ
Гироскопом называют маховик, установленный на поворотных рамках и вращающийся с большой скоростью ωм (обычно около 20÷25 тысяч оборотов в минуту). Схема гироскопа приведена на рис. 29-6.
Отличительной особенностью гироскопа является его способность неизменно сохранять свое положение в пространстве.
При наклоне плоскости вращения маховика, например, относительно оси ОY, на угол β создается гироскопический момент Mα, величина которого равна:
Mα = Jм ωм 
,
где ωм – частота вращения маховика,
Jм – момент инерции маховика,
– скорость изменения угла наклона плоскости вращения маховика гироскопа относительно оси ОY.
Обратите внимание на то, что гироскопический момент Mα будет действовать относительно перпендикулярной оси ОX.
Гироскопический момент возникает также и в случае, если попытаться наклонить плоскость вращения маховика гироскопа относительно оси ОХ.
При наклоне плоскости вращения маховика относительно оси ОХ, на угол α создается гироскопический момент Mβ, величина которого равна:
Mβ = Jм ωм 
,
где – скорость изменения угла α наклона плоскости вращения маховика гироскопа относительно оси ОХ.
Обратите внимание на то, что гироскопический момент Mβ будет действовать относительно перпендикулярной оси ОY. Таким образом, любая попытка наклонить плоскость вращения маховика гироскопа на угол α или β, вызывает возникновение гироскопического момента.
|
|
|
Это свойство гироскопа положено в основу метода измерения углов. 
Рис. 29-6. Схема гироскопа, вращающегося относительно оси ОZ.
1 – вращающийся маховик гироскопа; 2 – рамка с опорными подшипниками вертикальная; 3 – опорные подшипники горизонтальной рамки; 4 - рамка с опорными подшипниками горизонтальная; 5 – потенциометр, регистрирующий поворот относительно оси ОY; 6 – потенциометр, регистрирующий поворот относительно оси ОХ.
Например, чтобы измерить углы крена (поворот относительно продольной оси ОХ) или деферента (поворот относительно поперечной оси ОY) автомобиля движущегося вдоль оси ОХ достаточно установить гироскоп так, чтобы он вращался относительно оси ОZ.
Тогда, учитывая неизменное положение маховика гироскопа в пространстве, потенциометр 6 будет регистрировать углы крена (поворот кузова автомобиля относительно продольной оси ОХ), а потенциометр 5 будет регистрировать углы деферента (поворот кузова автомобиля относительно поперечной оси ОY).
Чтобы регистрировать углы поворота автомобиля относительно оси ОZ, необходимо установить гироскоп так, чтобы он вращался в плоскости ХОY, относительно любой из осей ОХили ОY.
|
|
|
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 617; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!