Schema schematică a giroscopului pendulului
Pentru punerea în aplicare a teodolitului giroscopic, în prezent cel mai frecvent utilizat este un giroscop cu trei etape. în care mișcarea de-a lungul axei yy este limitată de utilizarea unei sarcini pendul Q (Figura 7.5).
Ris.7.5. Schema schematică a giroscopului pendulului
Să presupunem că sarcina Q este conectată la cadrul interior al giroscopului astfel încât axa xx 'să conducă întotdeauna la o poziție orizontală. Dacă respinge cadru gimbal din planul orizontal în care se află în echilibru, în absența rotației cadrului rotorului pentru a oscila în jurul axei yy din punct de vedere al pendulului convențional. Prin urmare, un astfel de giroscop numit pendul.
Să analizăm comportamentul unui giroscop pendul. montat pe pământ la punctul A. Să presupunem că la timpul t (Fig. 7.6, a) axa XX „a giroscopului este situată orizontal într-o direcție de la est la vest în W, iar rotorul este derulată în cursa sensul acelor de ceasornic (privit din capătul de sud axa x ").
Fig. 7.6. Poziția axei giroscopului pendul instalat pe Pământ
a - la momentul inițial; b - după o perioadă de timp # 8710;
Datorită rotației Pământului printr-un interval de timp infinite # 8710; t (Figura 7.6, b), partea estică a planului orizontului este înclinată în unghi # 920; iar pendulul va ieși din echilibru. Sub influența sarcinii Q, axa giroscopului se va înclina, ținând în poziție orizontală. Există un moment în permanentă acțiune al forței externe, așa-numitul moment pendul, egal cu:
unde Q 'este rezultatul forței gravitaționale a sarcinii Q și a rotorului; a este distanța de la axa rotorului până la punctul de aplicare al rezultatului.
Momentul pendulului este echivalent cu aplicarea unei perechi de forțe F în planul vertical față de axa rotorului. Sub regulă de precesiune sub influența forțelor exterioare și a momentului giroscopic, axa giroscopului va începe să se preceadă în direcția orizontală. În cazul nostru, capătul nordic al axei x cu mișcare de accelerare va începe să se apropie de partea de nord a meridianului punctului de observare. Cea mai mare rată de precesie va avea loc când axa coincide cu planul meridianului.
Datorită inerției întregului sistem, axa giroscopului trece prin planul meridianului. Acum, în orizontul estic ar fi nord sfârșitul axa x, care, ca rotația Pământului va fi obligat să se aplece sub efectul sarcinii Q, cu scopul de poziția orizontală. Va exista un moment de forțe al acțiunii opuse, frânând mișcarea inerțială a axei. mișcarea axei se oprește atunci când momentul unghiular al mișcării dispozitivului datorită mișcării inerțiale va fi egal cu ghid momentului datorită rotației rotorului și cuplul piston. Deoarece punctul de ghidare va crește datorită rotației continue a Pământului, va începe odată cu creșterea vitezei de precesie final axa x în direcția opusă, adică. E. La planul meridian. Astfel, axa giroscopului ar face oscilații periodice cu privire la poziția sa de echilibru, care coincide cu un plan meridian.
Pentru a determina direcția de meridianul care urmează să fie consolidate pe baza (pământ) un cerc orizontal (a se vedea figura 7.7 ..), iar la un capăt al axei giroscopului lui - un index care poate fi utilizat pentru a preleva probe de la punctele de inversare - la pozițiile n1 și extreme estice extreme vestice n2 axe. Media acestor eșantioane va corespunde unei poziții de echilibru, care coincide cu direcția punctului de observație meridian, t. E. Corespund „locul de nord“ (MS), pe cercul orizontal.
Fig. 7.7. Schema de determinare a azimutului giroscopic.