[發明專利]一種外測法評價轉臺速率指標的方法

在審

• 申請號: 201611084097.4
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108132357A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 張曉飛;張新磊;楊碩;唐聲權;劉亞辰;周新蓮;張俊秀
• 申請（專利權）人: 北京航天計量測試技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G01P3/68
• 分類號: G01P3/68
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

本發明屬于角度量計量技術領域，具體涉及一種外測法評價轉臺速率指標的方法。在轉臺工作臺上安裝角度反射鏡，架設激光干涉儀和角度干涉鏡，進行激光干涉儀、角度干涉鏡和角度反射鏡這三部分之間的光路調節；使轉臺工作臺按給定的速率指令穩定運轉，待轉臺工作臺以規定的角速率穩定運行后，脈沖發生裝置向激光干涉儀送周期為T的脈沖信號，激光干涉儀發出激光束，在角度干涉鏡處發生反射與入射后分成兩路，經過角度反射鏡后分別與入射光發生干涉，角度反射角轉動時這兩束光的光程差發生變化，激光干涉儀把光程差轉化成角度；激光干涉儀脈沖的上升沿或下降沿時刻測量轉臺工作臺位置并鎖存，連續測量n次。本發明可以克服現有內測法的不足。

技術領域

本發明屬于角度量計量技術領域，具體涉及一種外測法評價轉臺速率指標的方法。

背景技術

目前多由轉臺提供角速率測試環境對陀螺儀進行標定，所以轉臺角速率指標與陀螺儀性能息息相關。目前我國慣導測試設備的研制主要參考GJB1801-93《慣性技術測試設備主要性能試驗方法》和JJF1210-2008《低速轉臺校準規范》，其中對于轉臺角速率指標的評定，采用定時測角及定角測時兩種方法。無論哪種方法，評定的都是平均角速率的概念，而陀螺儀在實際工作中實時參與控制計算，往往更側重于短時間內角速率指標的好壞。特別是在低速時，需要采用轉臺控制系統內測的方法，即通過系統軟件定時讀取編碼器信號，會引入系統的測角誤差和軟件定時誤差，所以按照現有標準標定轉臺的角速率往往并不能滿足實際需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種外測法評價轉臺速率指標的方法，克服現有內測法的不足。

為達到上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種外測法評價轉臺速率指標的方法，在轉臺工作臺上安裝角度反射鏡，架設激光干涉儀和角度干涉鏡，進行激光干涉儀、角度干涉鏡和角度反射鏡這三部分之間的光路調節；使轉臺工作臺按給定的速率指令穩定運轉，待轉臺工作臺以規定的角速率穩定運行后，脈沖發生裝置向激光干涉儀送周期為T的脈沖信號，激光干涉儀發出激光束，在角度干涉鏡處發生反射與入射后分成兩路，經過角度反射鏡后分別與入射光發生干涉，角度反射角轉動時這兩束光的光程差發生變化，激光干涉儀把光程差轉化成角度；激光干涉儀脈沖的上升沿或下降沿時刻測量轉臺工作臺位置并鎖存，連續測量n次。

所述的激光干涉儀每次只進行一個角度范圍的測量，在360度范圍內選擇多個角度位置段進行速率指標的計算。

所述的脈沖發生裝置根據轉臺工作臺的精度選擇信號發生器或銣鐘。

本發明所取得的有益效果為：

本發明在低速小角度時通過激光干涉儀配合觸發脈沖的方法進行速率指標的外測，激光干涉儀工作在脈沖觸發模式，每次接收到脈沖邊沿后對當前角度進行鎖存，完成角度的精確測量。觸發脈沖由信號發生器等儀器給出，可以實現精確定時的功能。根據測量的角度和間隔時間可以計算出轉臺的角速率。激光干涉儀在小角度范圍內的測角精度較高，配合高精度的定時觸發脈沖可以實現精確的角速率測量，解決了轉臺低速速率只能通過其控制系統進行內測的問題。通過改變定時脈沖的寬度，既可以考核較長時間內的平均速率，也可以考核短時間內的瞬時速率。

附圖說明

圖1為激光干涉儀外測速率精度原理圖；

圖中：1、脈沖發生裝置；2、定時觸發脈沖；3、激光干涉儀；4、角度干涉鏡；5、角度反射鏡；6、轉臺工作臺。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

如圖1所示，本發明所述外測法評價轉臺速率指標的方法包括如下步驟：采用外測法進行轉臺速率精度測量時，首先在轉臺工作臺6上安裝角度反射鏡5，架設激光干涉儀3和角度干涉鏡4，進行激光干涉儀3、角度干涉鏡4和角度反射鏡5這三部分之間的光路調節。工作在速率模式，使轉臺工作臺6按給定的速率指令穩定運轉，根據速率ω選定定時間隔T，待轉臺工作臺6以規定的角速率穩定運行后，脈沖發生裝置1向激光干涉儀3發送周期為T的脈沖信號2。激光干涉儀3發出激光束，在角度干涉鏡4處發生反射與入射后分成兩路，經過角度反射鏡5后分別與入射光發生干涉，角度反射角5轉動時這兩束光的光程差發生變化，激光干涉儀3把光程差轉化成角度。激光干涉儀3脈沖的上升沿或下降沿時刻測量轉臺工作臺6位置并鎖存，連續測量n次，得到θ1…θn。數據處理方法參考GJB1801方法107角速率試驗的規定進行。由于激光干涉儀3度范圍較小，因此只用來測量低速指標，且每次只進行一個角度范圍的測量，在360度范圍內選擇多個角度位置段進行速率指標的計算。脈沖發生裝置1根據被測轉臺的精度選擇信號發生器、銣鐘等設備。