[發明專利]用于基于調制光信號來確定加速度的加速度計

在審

• 申請號: 202010085438.X
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN111796117A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 查德·費爾蒂希;亞瑟·薩夫琴科;約書亞·多爾;尼爾·克呂格爾;史蒂文·廷
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G01P15/03
• 分類號: G01P15/03;G01C21/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔣駿;申屠偉進

本發明題為“用于基于調制光信號來確定加速度的加速度計”。本公開涉及用于使用電光機械加速度計系統來確定頻率值以便確定加速度值的裝置、系統和技術。例如，加速度計系統包括被構造成發射光信號的發光裝置和電路。該電路被構造成：使用調制裝置來調制光信號以產生調制光信號；使用光接收器來接收調制光信號；使用光接收器來將調制光信號轉換為電信號；處理電信號以獲得經處理的電信號；并且將經處理的電信號發送到調制裝置，其中調制裝置被構造成基于經處理的電信號調制光信號。另外，電路被構造成基于經處理的電信號來確定頻率值。

技術領域

本公開涉及加速度計。

背景技術

慣性制導系統使用導航級加速度計，諸如共振梁加速度計(RBA)。RBA通過檢測質量塊錨梁的振動模式的應力引起的頻率偏移來感測加速度。該梁可采取雙音叉(DETF)結構的形式。

發明內容

一般來講，本公開涉及用于確定物體的加速度的裝置、系統和技術。更具體地，本公開描述了用于使用包括檢測質量塊的加速度計系統來確定物體的加速度的技術，其中該檢測質量塊通過被構造成承載光信號的一個或多個雙音叉(DETF)結構來懸置在結構(例如，框架)內。加速度計系統可被構造成測量與該DETF結構相關聯的頻率，并且基于該頻率來確定加速度。例如，隨著物體加速，檢測質量塊相對于框架發生位移，從而導致與DETF結構相關聯的頻率偏移。基于該頻率偏移，加速度計系統確定物體的加速度。在一些示例中，加速度計系統可跟蹤物體在一個時間段內的加速度，使得處理電路能夠分析隨時間推移的加速度，以便確定物體在一個時間段內的位置。

在一些示例中，加速度計系統包括被構造成發射光信號的發光裝置和電路。該電路被構造成：使用調制裝置來調制光信號以產生調制光信號；使用光接收器來接收該調制光信號；使用光接收器來將該調制光信號轉換為電信號；處理該電信號以獲得經處理的電信號；將該經處理的電信號發送到調制裝置，其中該調制裝置被構造成基于該經處理的電信號調制光信號；并且基于該經處理的電信號來確定頻率值。

在一些示例中，方法包括：使用發光裝置發射光信號；使用電路的調制裝置來調制光信號以產生調制光信號；使用電路的光接收器來接收調制光信號；使用光接收器將調制光信號轉換為電信號；處理電信號以獲得經處理的電信號；將經處理的電信號發送到調制裝置，其中該調制裝置被構造成基于經處理的電信號來調制光信號；并且基于該經處理的電信號來確定頻率值。

在一些示例中，電路被構造成：使用調制裝置接收來自發光裝置的光信號；使用調制裝置來調制該光信號以產生調制光信號；使用光接收器來接收該調制光信號；使用光接收器來將該調制光信號轉換為電信號；處理該電信號以獲得經處理的電信號；將該經處理的電信號發送到調制裝置，其中該調制裝置被構造成基于經處理的電信號來調制光信號；并且基于該經處理的電信號來確定頻率值。

本發明內容旨在提供本公開中描述的主題的概述。不旨在提供以下附圖和說明書中詳細描述的系統、裝置和方法的排他性或詳盡的說明。本公開的一個或多個示例的另外的細節在以下附圖和說明書中闡述。其他特征、目的和優點將從說明書和附圖以及從權利要求書中顯而易見。

附圖說明

圖1是示出根據本公開的一種或多種技術的電光機械加速度計系統的框圖。

圖2是示出根據本公開的一種或多種技術的圖1的電路的框圖。

圖3示出了根據本公開的一種或多種技術的包括通過第一雙音叉(DETF)結構、第二DETF結構和一組拴系件來懸置在框架內的檢測質量塊的圖1的檢測質量塊組件的概念圖。

圖4示出了根據本公開的一種或多種技術的圖1的加速度計系統的概念圖。

圖5示出了根據本公開的一種或多種技術的圖1的加速度計系統的附加方面。

圖6是示出根據本公開的一種或多種技術的用于使用正反饋回路來確定頻率值的示例性操作的流程圖。