[實用新型]一種激光陀螺穩頻機構軸向剛度測試裝置

有效

• 申請號: 201320812705.4
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN203616156U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 馬仰華;劉宇剛;雷建軍
• 申請（專利權）人: 中國航空工業第六一八研究所
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01B7/16
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本實用新型屬于激光陀螺技術，涉及一種激光陀螺穩頻機構軸向剛度測試裝置。

背景技術

為確保激光陀螺以高精度狀態工作，必須保證其始終穩頻工作在同一縱模狀態。實際工作過程中，由于受到溫度的影響，激光陀螺環形激光器的腔長將不可避免地發生變化，從而將引起陀螺工作頻率的漂移。為實現對上述問題的補償和解決，通常在激光陀螺中引入和使用一種壓電式的腔長調節機構，又稱為穩頻機構。根據腔長變化的反饋信號，通過控制回路實時動態地調整該穩頻機構的驅動電壓，便可實現對陀螺腔長變化的實時補償。

激光陀螺穩頻機構實質上是一種微位移控制器，用以補償陀螺工作過程中腔長的變化。從功能上來講，其壓電元件為驅動單元，穩頻支架和球面鏡為執行機構。

為滿足系統寬溫域、長航時的使用要求，必須保證陀螺穩頻機構的傳遞系數滿足相應的指標要求，而穩頻機構的軸向剛度特性則是影響其傳遞系數的主要因素之一。

現有技術未對穩頻機構軸向剛度特性展開研究，未獲得相關公開資料。

實用新型內容

本實用新型的目的：為實現上述激光陀螺穩頻機構軸向剛度的測量，本實用新型提供了一種能夠快速有效測量激光陀螺穩頻機構軸向剛度的裝置。

本實用新型的技術方案：一種激光陀螺穩頻機構軸向剛度測試裝置，其包括電感測微儀、待測樣件、支撐臺和掛鉤，所述電感測微儀懸掛于待測樣件上方，所述待測樣件的環形外緣固定在支撐臺表面，待測樣件的施力端位于支撐臺的測量孔內，同時支撐臺通過機械接口與外部穩定工作平臺剛性連接，所述掛鉤與支撐臺測量孔內的待測樣件施力端通過膠粘連接。

所述支撐臺上下表面的平行度不大于0.02mm。

電感測微儀與待測樣件軸心以及掛鉤與待測樣件軸心之間的同軸度不大于0.02mm。

本實用新型的優點和有益效果是：

1.結構簡單、操作方便，經濟性和實用性強；

2.可用于穩頻機構剛度非線性特性的試驗研究；

3.為研究穩頻機構剛度與其結構參數的相關性提供了良好平臺；

4.可用于陀螺模電壓和穩頻機構剛度相關性分析和研究。

附圖說明

圖1是本實用新型激光陀螺穩頻機構軸向剛度測試裝置的原理示意圖；

圖2是本實用新型激光陀螺穩頻機構軸向剛度測試裝置的結構示意圖，

其中，1-電感測微儀、2-待測樣件、3-支撐臺、4-掛鉤。

具體實施方式

下面結合圖2對本實用新型作進一步的說明：

請參閱圖2，其是本實用新型激光陀螺穩頻機構軸向剛度測試裝置的結構示意圖。本實施方式中，所述激光陀螺穩頻機構軸向剛度測試裝置包括一電感測微儀1、一待測樣件2、一支撐臺3和一掛鉤4。所述電感測微儀1通過其支架（成品設備自帶，圖未示）懸掛于待測樣件2上方，且高度可調。所述待測樣件2固定在支撐臺3上，支撐臺3通過機械接口與外部穩定工作平臺剛性連接。所述掛鉤4與待測樣件2通過膠粘連接。

本實施方式中，支撐臺3通過機械接口剛性固定在調平的穩定工作平臺上，待測樣件2通過膠粘方式與支撐臺3實現固定連接，掛鉤4與待測樣件2通過膠粘實現固定連接后，通過掛載標準重物（未示出）可實現對待測樣件2施加一軸向作用力F。電感測微儀1的高度可通過設備自身可調節支架進行調節，待其高度調節合適后予以固定，以實現待測樣件2中心柱上表面中心在施加作用力F前后軸向位移量Δx的測量。

所述穩頻機構軸向剛度測試原理的示意圖如圖1所示。通過某種方式，沿穩頻機構中軸線施加力F，并測量其中心沿軸向的變形位移量Δx。參照胡克定律，通過公式（1），進行待測樣件軸向剛度K的計算：

K＝F/Δx????(1)

另外，本實施方式中，為了提高穩頻機構軸向剛度測量精度，所述支撐臺3必需固定在調平的穩定工作平臺上，且其自身應具有足夠的結構強度，以確保在作用力F作用下，其變形量遠小于待測樣件2的變形量；此外，為盡量保證作用力F能夠沿待測樣件2的軸向施加，對支撐臺3上下表面的平行度進行了嚴格要求和控制，并對掛鉤4和待測樣件2接口之間進行了公差配合設計，以盡量保證二者的同軸度。

本裝置巧妙采用了通過掛載重物的方式，實現了對待測樣件2軸向作用力的施加，并利用已有成熟的電感測微儀設備實現待測樣件2在軸向作用力F作用下的位移量Δx的測量，整套裝置結構簡單，經濟性和可操作性強。