Գիրոսկոպային սարքեր

Գիրոսկոպային սարքեր, գիրոսկոպներ ունեցող էլեկտրամեխանիկական սարքեր։ Տեղադրվում են շարժվող օբյեկտների վրա՝ նրանց շարժումը(կամ դիրքը) բնութագրող պարամետրերը որոշելու և օբյեկտը կայունացնելու համար։ Տեխնիկայում կիրառվող բազմազան գիրոսկոպային սարքեր բնութագրող ամենակարևոր հատկանիշներն են․ գիրոսկոպի տեսակը, գիրոսկոպային զգայուն տարրի պատրաստման ֆիզիկական սկզբունքը, կախոցի տեսակը, գիրոսկոպային սարքերի օգտագործման նպատակը։

Գիրոսկոպների տեսակներ

Գիրոսկոպները լինում են երկու հիմնական տեսակի՝ ազատության երեք և երկու աստիճանով։ Ազատության երեք աստիճան ունեցող գիրոսկոպները լինում են հավասարակշռված կամ աստատիկ և ոչ հավասարակշռված կամ դիրքային։ Աստատիկ գիրոսկոպի ծանրության ուժի կենտրոնը համընկնում է շրջանակների առանցքների հատման կետի(այսինքն՝ կախմատ կետի) հետ։ Այսպիսի գիրոսկոպի առանցքի շարժման վրա ծանրության ուժը չի ազդում և արտաքին գրգռումների դեպքում առանցքը կարող է տեղաշարժվել միայն կախոցի առանցքներում առաջացող ուժերի մոմենտների (շփման ուժերի մոմենտների և այլն) ներգործությամբ միայն։ Արտաքին ուժերի մոմենտների բացակայության դեպքում գիրոսկոպն անվանում են ազատ։ Թեև աստատիկ գիրոսկոպը չունի տրված ուղղությունն ընտրելու հատկություն, այն օգտագործվում է ուղղության գիրոսկոպներում, գիրոուղղաձիգներում և այլն։ Դիրքային գիրոսկոպն ունի այդպիսի հատկություն և տվյալ ուղղությունից շեղվելիս «ուղղորդիչ ուժը» ձգտում է գիրոսկոպի շեղված առանցքը վերադարձնել տրված դիրքը։ Գիրոսկոպին դիրքային հատկություններ են հաղորդում երկու եղանակով՝ կախման կետի նկատմամբ գիրոսկոպի ծանրության կենտրոնը փոխելով կամ աստատիկ գիրոսկոպ և վերուղղման որևէ համակարգ(օրինակ, ճոճանակային) կիրառելով։

Առաջին եղանակն օգտագործվում է գիրոկողմնացույցներում և գիրոճոճանակներում։ Գիրոկողմնացույցում «ուղղորդիչ ուժը» ծագում է գիրոսկոպի առանցքը միջօրեականի հարթությունից շեղվելու, իսկ գիրոճոճանակում՝ տվյալ վայրի ուղղաձիգից շեղվելու դեպքում։ Երկրորդ եղանակը օգտագործվում է գիրոուղղաձիգներում։ Ազատության երկու աստիճան ունեցող գիրոսկոպները օգտագործվում են որպես դիֆերենցող կամ ինտեգրող գիրոսկոպներ, որոնք դիֆերենցում(կամ ինտեգրում) են մուտքի ազդանշանը։ Դիֆերենցող գիրոսկոպն օգտագործվում է, օրինակ, գիրոտախոմետրում, իսկ ինտեգրող գիրոսկոպը՝ գիրոսկոպային ինտեգրատորում, որը լինում է 2 տեսակի՝ անկյունային արագության (օբյեկտի շրջադարձի անկյունը չափող) և գծային արագացման(տրված ուղղության երկարությամբ օբյեկտի ծանրության կենտրոնի գծային արագության բաղադրիչը որոշող)։ Ըստ գիրոսկոպային զգայուն տարրի պատրաստման ֆիզիկական սկզբունքի տարբերում են մեխանիկական ռոտորով, հեղուկային ռոտորով, թրթռումային, լազերային և միջուկայիև գիրոսկոպներ։ Մեծ տարածում ունևն մեխանիկական ռոտորով գիրոսկոպները, որոնցում կինետիկ մոմենտի կրողը արագ պտտվող զանգվածային պինդ մարմինն է՝ ռոտորը։ Մեխանիկական ռոտորով գիրոսկոպներում օգտագործվում են մեխանիկական, լողանային, գազային, մագնիսական և էլեկտրաստատիկ կախոցներ։

Գիրոսկոպային սարքեր ըստ գիրոսկոպների

Գիրոսկոպային սարքերում առավելապես կիրառվում են մեխանիկական (շրջանակներից պատրաստված) կախոցով գիրոսկոպներ։ Հաճախ են կիրառվում նաև հեղուկային կամ լողանային կախոցները, որոնց շնորհիվ գիրոսկոպները քիչ են ենթարկվում արտաքին ազդեցությունների(թրթռում, հարված) և ձեռք են բերում մեծ ճշգրտություն։

Հիմնական գիրոսկոպային սարքերն ըստ օգտագործման նպատակի բաժանվում են մի քանի խմբերի․

1. Օբյեկտի անկյունային շեղումները որոշող։ Դրանք են ուղղության գիրոսկոպները, որոնցով որոշում են օբյեկտի ազիմուտային շեղումները (նավի կամ թռչող ապարատի երկկողմ թեքման անկյունները), գիրոուղղաձիգները և գիրոճոճանակները։
2. Օբյեկտի անկյունային արագություններն ու արագացումները որոշող, որոնցում օգտագործվում են դիֆերենցող գիրոսկոպներ։ Այս խմբի մեջ մտնում են գիրոտախոմետրները, թրթռումային գիրոսկոպները(որոշում են օբյեկտի պտտման անկյունային արագությունը) և գիրոտախոաքսելերոմետրները(որոշում ևն օբյեկտի պտտման անկյունային արագություններն ու արագացումները)։
3. Մուտքի ազդանշանի ինտեգրալը որոշող գիրոսկոպներով՝ գիրոսկոպային ինտեգրատորներ, ինտեգրող-դիֆերենցող գիրոսկոպներ(օբյեկտի պտտման անկյունները և անկյունային արագությունները որոշող)։
4. Օբյեկտը կամ առանձին սարքերն ու հարմարանքները կայունացնող և օբյեկտի անկյունային շեղումները որոշող։ Դրանք գիրոկայունարարներն են, որոնք լինում ևն անմիջական, ուժային և ինդիկատորային։ # Նավագնացության խնդիրների լուծման համար օգտագործվող։ Դրանք են՝ գիրոկողմնացույցները, գիրոմագնիսական կողմնացույցները(մագնիսական միջօրեականի հարթության նկատմամբ օբյեկտի շարժման ուղղությունը որոշող), գիրոլայնաչափերը(տվյալ վայրի լայնությունը որոշող), գիրոլայնաչափ-կողմնացույցները(օբյեկտի ուղղությունը և տեղադրման լայնությունը որոշող), գիրոհորիզոն-կողմնացույցները(օբյեկտի ուղղությունը և հորիզոնի հարթությունից նրա շեղման անկյունները որոշող), գիրոուղեծիրները(Երկրի արհեստական արբանյակի թեքման անկյունները որոշող), ավտողեկերը(գիրողեկ)։

Տես նաև

• Գիրոսկոպ

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 3, էջ 87)։