指揮儀式火控系統中的傾斜傳感器是用來測取炮耳軸與地平面的夾角的。由於坦克在行進間射擊,指揮儀式火控系統需要採用陀螺儀式傾斜傳感器。傾斜傳感器的垂直陀螺儀結構原理為該垂直陀螺儀由四部分組成,即三自由皮框架陀螺儀、縱向修正馬達、橫向修正馬達、液體擺和旋轉變壓器。
測量傾斜角用的是三自由度框架陀螺儀的定軸性。旋轉變壓器的定子通過陀螺儀底座與炮塔剛性聯接,而轉子則固定在陀螺儀外環軸上。因此,當炮耳軸傾斜時,與炮塔剛性聯接的旋轉變壓器定子也轉動,而旋轉變壓器的轉子因三自由度框架陀螺儀的定軸性而固定不動,這樣旋轉變壓器便有電壓信號輸出,並經過模數轉換輸入火控計算機。液體擺、縱向修正馬達和橫向修正馬達,用來保持Z軸(馬達轉子軸)與地平面垂直,以保證傾斜傳感器能正常、準確地工作。否則三自由度框架陀螺儀框架上軸承的磨擦以及不平衡等因素會引起Z軸漂移,從而產生測量誤差。
陀螺儀中的液體擺與內環架為剛性聯接,液體擺上的四個電極,擺內封裝著導電液體,但未裝滿。當Z軸與地面垂直時,導電液和四個電極的接觸面積相等,相應的電橋電路平衡,縱向、橫向馬達均不通電。當Z軸由於內環偏移而偏離與地平面的垂直位置時,此時液體擺中的導電液和相應的電極接觸就有變化,從而使橫向修正馬達的電路接通,陀螺儀外環受力後內環進液體擺動,直到Z軸回到與地面垂直的位置為止,此時液體擺內導電液和四個電極又恢復到平衡狀態。當Z軸由於外環偏移而偏離與地平面的垂直位置時,液體擺內的導電液和相應的電極接觸使縱向修正馬達電路接通,內環受力後外環進動,直到Z軸回到與地面垂直的位置為止。由於有液體擺和縱向、橫向修正馬達,從而使Z軸始終保持和地面垂直, Z軸和內環軸、外環軸也相互保持垂直,從而保證了傾斜傳感器能準確地工作。
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