ИИМ на ЛГ КМ-11, основные технические характеристики

Особенности конструкции

Инерциальный измерительный модуль (разработки НПО «Полюс») содержит три лазерных гироскопа ЛГ КМ-11 (периметр резонатора – 44 см, вес - 3.5 кг; дрейф нуля – 0.01 ⁰/ч), три акселерометра АК-10 (размеры - 40х40х25 мм, вес – 50 грамм; дрейф нуля – 10^-3м/с²) и электронные модули, обеспечивающие функционирование инерциальных чувствительных элементов и преобразование выходных сигналов в цифровую форму, установленные на вращающемся ситалловом основании (рис. П1 и рис. П2).

ИИМ в корпусе системы совершает два оборота в одну сторону, затем быстрый реверс и два оборота в другую сторону. Время одного оборота составляет 3.6 с.

Рис. П1. ИИМ на ЛГ КМ-11

(1 - ЛГ в магнитных экранах; 2 – акселерометры; 3 – электронные модули; 4 – дюралевый конус; 5 – призма из ситалла)

Основным несущим элементом конструкции ИИМ является металлический конус, выполненный из дюралюминия для исключения намагниченности. Своей нижней частью конус стыкуется с устройством вращения посредством трех стыковочных узлов. Сверху на конус одета и приклеена к нему трехгранная призма, выполненная из ситалла.

На гранях призмы располагаются лазерные гироскопы. Крепление корпусов кольцевых лазеров к ситалловой призме производится с помощью клея в 4-х точках через короткие цилиндрические проставки. Это сделано для того, чтобы между призмой и резонатором можно было пропустить нижнюю часть двойного пермаллоевого экрана при минимальном нарушении его целостности. В верхней части призмы и в середине конуса по оси вращения имеется сквозная цилиндрическая полость. В эту полость сверху вставляется блок акселерометров, выполненный из ситалла. Он жестко крепится с помощью клея к трехгранной призме, образуя единый ситалловый блок чувствительных элементов (БЧЭ).

Сверху на блок акселерометров с помощью клея жестко крепится трехгранный оптический элемент, выполненный из ситалла в виде куба с тремя зеркальными гранями. Этот элемент физически задает приборную систему координат ИИМ и используется, в частности, при калибровке измерительного модуля.

Данная конструкция БЧЭ позволяет с высокой точностью сохранять взаимное положение датчиков, как во времени, так и при воздействии неблагоприятных факторов, например, изменения температуры.

К нижней части металлического конуса симметрично по окружности прикреплены три горизонтальных площадки. В центре каждой из площадок установлена вертикальная стойка, средняя часть которой с помощью перемычки соединена с верхней частью металлического конуса.

Конус с площадками, вертикальные стойки и перемычки образуют жесткий замкнутый металлический каркас ИИМ, практически развязанный от ситаллового БЧЭ. К этому каркасу крепятся электронные блоки, разъёмы и, если будет необходимо, внешний магнитный экран. Сверху на вертикальные стойки во время калибровки ИИМ может быть временно закреплена горизонтальная площадка для возможности размещения дополнительного оборудования, например, точного уровня.

Электроника ИИМ размещается в 6-ти блоках, выполненных в виде замкнутых экранирующих вертикальных коробок. Эти коробки помещаются на площадках (по две на каждой) и прикреплены, кроме того, к вертикальным стойкам. На площадках также расположены два блока вторичных источников питания и места крепления для трех (по одному на каждой площадке) разъемов РС-10 (вилка), которыми заканчивается токоподвод устройства вращения. Электроника ИИМ в свою очередь замыкается на три кабельных разъема РС-10 (розетка), расположенных на кабелях, закрепленных с необходимой свободой (для возможности завинчивания) в районе каждой из площадок.

ИИМ термостатирован при рабочей температуре 20…25^оС с точностью ±1^оС. Термостатирование приводит к повышению точности и надежности ЛГ.