[發(fā)明專利]杯形波動陀螺杯形諧振子的非接觸驅(qū)動檢測系統(tǒng)及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510252495.1 | 申請日： | 2015-05-18 |
| 公開（公告）號： | CN104848875B | 公開（公告）日： | 2016-11-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 吳宇列;吳學(xué)忠;崔紅娟;席翔;張勇猛;周鑫;王劍秋 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) |
| 主分類號： | G01C25/00 | 分類號： | G01C25/00 |
| 代理公司： | 長沙市融智專利事務(wù)所 43114 | 代理人： | 黃美成 |
| 地址： | 410073 湖南省長沙市開福*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 波動 陀螺 諧振子 接觸 驅(qū)動 檢測 系統(tǒng) 方法 | ||
1.杯形波動陀螺杯形諧振子的非接觸驅(qū)動檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括諧振子(6)、轉(zhuǎn)臺(11)、支撐平臺(10)、轉(zhuǎn)臺電機(jī)(1)、封閉罩(4)和兩個封閉罩支承座(3)；
所述諧振子(6)通過其底部的安裝基座固連在所述轉(zhuǎn)臺(11)上，所述轉(zhuǎn)臺(11)設(shè)置于所述支撐平臺(10)上；所述轉(zhuǎn)臺電機(jī)(1)用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)臺(11)旋轉(zhuǎn)；
所述支撐平臺(10)上兩側(cè)各豎直設(shè)有一個封閉罩支承座(3)；
所述封閉罩(4)通過一矩形桿架設(shè)在兩個封閉罩支承座(3)上；所述封閉罩(4)采用底部設(shè)有開口的空心圓柱形結(jié)構(gòu)，封閉罩(4)通過其底部的開口罩在所述諧振子(6)上；
所述封閉罩(4)的罩壁的下部周向設(shè)有六個開孔；其中兩個開孔設(shè)于封閉罩(4)的下部第一直徑的兩端，該兩個開孔處各布置有一塊電磁鐵(9)；
剩余四個開孔中，兩個開孔設(shè)于封閉罩(4)的下部與第一直徑相垂直的第二直徑的兩端；另兩個開孔設(shè)于封閉罩的下部與第一直徑夾角為45°的第三直徑的兩端；所述剩余四個開孔處各布置有一塊麥克風(fēng)芯片(5)；
所述電磁鐵(9)用于使諧振子(6)發(fā)生共振，激勵出驅(qū)動模態(tài)；
所述麥克風(fēng)芯片(5)用于檢測諧振子(6)的波節(jié)點(diǎn)與波腹點(diǎn)的振動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的杯形波動陀螺杯形諧振子的非接觸驅(qū)動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個封閉罩支承座(3)與支撐平臺(10)分別通過兩個高度調(diào)整螺釘(7)連接，所述高度調(diào)整螺釘(7)用于調(diào)整封閉罩支承座相對于支撐平臺的高度，從而調(diào)整封閉罩(4)的高度；
兩個封閉罩支承座(3)的上端相應(yīng)位置設(shè)有水平通孔，所述矩形桿的兩端分別與所述兩個水平通孔的內(nèi)側(cè)形成間隙配合；所述兩個水平通孔的外側(cè)各設(shè)有一個對中調(diào)整螺釘(2)；所述對中調(diào)整螺釘用于推動所述矩形桿水平移動，從而調(diào)整封閉罩在兩個封閉罩支承座之間的橫向位置，使得封閉罩的中心線與諧振子的中心線重合；
所述兩個封閉罩支承座的頂部各設(shè)有一個緊固螺釘(8)，防止矩形桿和封閉罩橫向移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的杯形波動陀螺杯形諧振子的非接觸驅(qū)動檢測系統(tǒng)，其特征在于，對所述兩個電磁鐵(9)中有施加交流電壓，交流電壓的頻率為諧振子的諧振頻率，交流電壓的有效值為電磁鐵的額定工作電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的杯形波動陀螺杯形諧振子的非接觸驅(qū)動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述兩塊電磁鐵(9)由鐵鎳合金材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的杯形波動陀螺杯形諧振子的非接觸驅(qū)動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述兩塊電磁鐵(9)的鐵芯橫截面直徑小于2mm。
6.杯形波動陀螺杯形諧振子的非接觸驅(qū)動檢測方法，其特征在于，采用權(quán)利要求2～5中任一項(xiàng)所述的杯形波動陀螺杯形諧振子的非接觸驅(qū)動檢測系統(tǒng)；
所述非接觸驅(qū)動檢測方法為：
向兩個電磁鐵(9)中施加交流電壓，其電壓頻率為諧振子的諧振頻率，電壓有效值為電磁鐵的額定工作電壓；檢測各個麥克風(fēng)芯片(5)輸出的音頻信號電壓大小，從而確定諧振子的振幅分布情況，即振型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的杯形波動陀螺杯形諧振子的非接觸驅(qū)動檢測方法，其特征在于，在檢測之前，先松開緊固螺釘(8)，然后通過對中調(diào)整螺釘(2)調(diào)整封閉罩在兩個封閉罩支承座之間的橫向位置，使得封閉罩的中心線與諧振子的中心線重合，最后擰緊緊固螺釘，固定封閉罩在兩個封閉罩支承座連線方向的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的杯形波動陀螺杯形諧振子的非接觸驅(qū)動檢測方法，其特征在于，通過高度調(diào)整螺釘(7)調(diào)整封閉罩支承座相對于支撐平臺的高度，從而調(diào)整封閉罩相對于諧振子的高度，改變檢測位置的高度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的杯形波動陀螺杯形諧振子的非接觸驅(qū)動檢測方法，其特征在于，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺，使得電磁鐵所產(chǎn)生的驅(qū)動力的方向?qū)?zhǔn)諧振子的振動剛性軸，當(dāng)波節(jié)點(diǎn)位置的麥克風(fēng)芯片(5)輸出的信號為0時即說明驅(qū)動力的方向?qū)?zhǔn)了諧振子的振動剛性軸。
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