[發明專利]微固體模態陀螺等效電路的參數測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201110327151.4
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102508034A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 吳校生;鄭福;陳文元;張衛平;崔峰;劉武
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01R27/26;G01C25/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種微固體模態陀螺等效電路的參數測量裝置，其特征在于：所述參數測量裝置包括一個恒流變頻振蕩器，兩個終端網絡和一個檢測器，其中：恒流變頻振蕩器加在陀螺兩驅動端，并在陀螺諧振頻率附近對其進行掃頻；終端網絡為電阻和電容的并聯，它在微固體模態陀螺等效電路輸入端和輸出端是對稱的；檢測器為電壓表，與終端網絡并聯，當恒流變頻振蕩器輸入頻率變化時，檢測器測量的是終端網絡中并聯電阻兩端的電壓。

2.根據權利要求1所述的微固體模態陀螺等效電路的參數測量裝置，其特征在于，所述微固體模態陀螺等效電路包括一條由動態電容，動態電感和動態電阻串聯組成的支路和與這條支路并聯的靜態電容，等效電路中的靜態電容表示陀螺在靜止狀態下電極之間的雜散電容；等效電路中的動態電阻、動態電容和動態電感分別表示陀螺的機械阻抗、機械柔量和機械質量。

3.根據權利要求1或2所述的微固體模態陀螺等效電路的參數測量裝置，其特征在于，所述恒流變頻振蕩器對陀螺進行掃頻時，微固體模態陀螺等效電路的參數是恒定不變的。

4.根據權利要求1或3所述的微固體模態陀螺等效電路的參數測量裝置，其特征在于，所述恒流變頻振蕩器為測量電路提供恒定電流。

5.根據權利要求1所述的微固體模態陀螺等效電路的參數測量裝置，其特征在于，所述終端網絡中并聯電容為雜散電容。

6.一種采用權利要求1-5任一項所述裝置進行的微固體模態陀螺等效電路的參數測量方法，其特征在于，采用以下方法分別對微固體模態陀螺等效電路的四個參數進行測量：

第一，靜態電容用兩頻率下電容橋所測得的兩靜態電容的平均值代替表示，這兩個頻率在陀螺諧振頻率上下等距分布；

第二，動態電阻的測量通過特定電阻的替代測量電路中的陀螺部分，獲取與陀螺相同的最大輸出電壓，則陀螺的動態電阻通過動態電阻與替代電阻之間的關系式求得；

第三，在兩不同負載電容情況下，通過測量等效電路的最大輸出頻率，可根據頻率與動態電容之間的關系式求得動態電容的值；

第四，隨之，動態電感的值在動態電容和動態諧振頻率已知時可求得。

7.根據權利要求6所述的微固體模態陀螺等效電路的參數測量方法，其特征在于，所述靜態電容通過電容橋的方法進行測量，測量時的頻率選擇不為共振頻率點，在共振頻率點上下選擇與共振頻率等距的兩頻率進行靜態電容測量，然后取其平均值作為靜態電容的值。