[發明專利]一種新型雙自由度陀螺傳感器零位調整系統及方法

有效

• 申請號: 202110028381.4
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112857397B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 龍春國;江建華;張俊峰;李仲君;趙瑋兵;喬娟;張慧君;于學元;毛佳珍;王殿良;謝東方
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0七研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.一種新型雙自由度陀螺傳感器零位調整系統的調整方法，其特征在于系統包括：激勵電源、第一選通板、調零線路板、工裝、轉臺、第二選通板、電阻序列板，其中激勵電源連接第一選通板的輸入端、第一選通板的輸出連接調零線路板，調零線路板連接第二選通板，調零線路板引線和第二選通板輸出連接電阻序列板，工裝固定在轉臺上，第一選通板通過調零線路板連接第二選通板；

其中，調零線路板包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻Rx、電阻Ry、接口P1、接口P2、接口P6、接口P7、接口P8、接口P12和接口P20，所述接口P12分別連接電阻R4的一端、電阻R6的一端和陀螺傳感器的線圈X1的一端，線圈X1的另一端分別連接接口P1和陀螺傳感器的線圈X2的一端，陀螺傳感器的線圈X2的另一端分別連接接口P2、電阻R3的一端和電阻R5的一端，電阻R5的另一端分別連接電阻R4的另一端、陀螺傳感器的線圈Y1的一端和接口P20，陀螺傳感器的線圈Y1的另一端分別連接接口P7和陀螺傳感器的線圈Y2的一端，陀螺傳感器的線圈Y2的另一端分別連接電阻R3的另一端、電阻R7的一端和接口P6，電阻R7的另一端分別連接接口P8和電阻R6的另一端，電阻Rx并聯在陀螺傳感器的線圈X1或陀螺傳感器的線圈X2的兩端，電阻Ry并聯在陀螺傳感器的線圈Y1或陀螺傳感器的線圈Y2的兩端；

調整方法包括以下步驟：

步驟1、將陀螺裝夾到系統的工裝上并與調零線路板進行接線，將轉臺主軸置于初始位置，啟動陀螺查看陀螺閉路情況，若閉路正常則將轉臺俯仰軸轉動至平行極軸位置，否則繼續調節；

步驟2、判斷陀螺是否帶有溫控裝置，若帶有溫控裝置則開啟溫控裝置進行加溫，否則進行步驟3；

步驟3、啟動陀螺馬達并打開激磁，待加溫到工作溫度后通過第一選通板和第二選通板上的開關選通傳感器激磁接口P2、接口P20或接口P12、接口P6 以及電阻Rx、電阻Ry通路的全部組合；

步驟4、記錄所有組合陀螺開路X軸和Y軸傳感器零位之和，并選取陀螺開路X軸和Y軸傳感器零位之和最小的組合作為選通結果；

步驟5、將陀螺激磁輸入端和X軸或Y軸傳感器信號接口端接入示波器，通過電阻序列板上的電阻調整傳感器零位，觀察示波器上的陀螺儀傳感器信號，將輸入信號和輸出信號調試到李沙育圖模式；

步驟6、閉合反饋回路，觀察與g無關常值漂移大小，若滿足則結束；若不滿足傳感器零位及與g無關常值漂移要求，則關閉陀螺等待數秒重啟陀螺，重復上述調試過程；

步驟7、關閉陀螺將轉臺俯仰軸轉動至與地面鉛垂線平行的姿態，啟動陀螺觀察常值大小，若力矩器常值輸出滿足要求，則調試結束；否則將轉臺俯仰軸重新轉動至平行極軸位置并重復全調試過程，直至滿足最終條件為止。

2.根據權利要求1所述的一種新型雙自由度陀螺傳感器零位調整系統的調整方法，其特征在于：所述選通板包括兩個選通單元，每個選通單元包括一個輸入和兩個輸出，第一選通板的第一選通單元的第一選通輸出連接接口P12，第一選通板的第一選通單元的第二選通輸出連接接口P2，第一選通板的第二選通單元的第一選通輸出連接接口P6，第一選通板的第二選通單元的第二選通輸出連接接口P20，第二選通板的第一選通單元的輸入連接電阻Rx一端，第二選通板的第一選通單元的第一選通輸出連接接口P12，第二選通板的第一選通單元的第二選通輸出連接接口P2，第二選通板的第一選通單元的輸入連接電阻Ry引腳末端，第二選通板的第二選通單元的第一選通輸出連接接口P6，第二選通板的第二選通單元的第二選通輸出連接接口P20。

3.根據權利要求1所述的一種新型雙自由度陀螺傳感器零位調整系統的調整方法，其特征在于：所述電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻Rx和電阻Ry分別通過引線至電阻序列板調節各電阻阻值。

4.根據權利要求1所述的一種新型雙自由度陀螺傳感器零位調整系統的調整方法，其特征在于：所述步驟5的具體實現方法為：將陀螺激磁輸入信號端接入示波器的CH1口，X軸傳感器信號P1端或Y軸傳感器信號P7端接至示波器CH2口，然后通過電阻序列板上的電阻調節調零線路板電阻阻值來調整傳感器零位，觀察示波器上的陀螺儀傳感器信號，將輸入信號和輸出信號調試到李沙育圖模式，當陀螺儀處于開路狀態時，清晰看到李沙育圖形為橢圓，改變傳感器橋路電阻，當傳感器零位減小到一定程度時閉合陀螺儀反饋回路，繼續改變零位調整輔助電阻序列板上對應電阻，使李沙育圖形由橢圓變為一條斜線，繼續改變零位調整輔助電阻序列板上電阻，使李沙育圖形變為一條水平直線，傳感器零位最小且傳感器輸出信號與傳感器輸入信號相位一致。