[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

本發明涉及一種新型雙自由度陀螺傳感器零位調整系統及方法，其技術特點是：通過對于傳統檢測線路的優化，使用調零線路板將其中重要的接口及電阻使用引線引出，構建了一種新型雙自由度陀螺傳感器零位調整系統，同時根據本系統構建了一種新型雙自由度陀螺傳感器零位調整方法。本發明能夠在陀螺傳感器零位調整的同時兼顧陀螺與g無關常值漂移的調整。同時本發明的調零線路板不需要變壓器，陀螺和線路板體積能夠做小，尤其精度優于0.01°/h的高精度陀螺以及體積小于的微型陀螺，采用本發明能夠進行檢測。

技術領域

本發明屬于角速度傳感器領域，尤其是一種新型雙自由度陀螺傳感器零位調整系統及方法。

背景技術

在慣性導航與測控技術領域，陀螺儀是核心元件。陀螺內部一般設置有陀螺傳感器，傳感器零位調整是陀螺調試中的重要環節，傳感器零位反映的是陀螺機械零位和電器零位的重合程度，傳感器相位反映的是陀螺傳感器輸出信號與傳感器激勵信號的相位差。通常在設計和生產中均要求陀螺的機械參數和電器參數要嚴格一致，通過正確選擇測量電路的型式，并在電路中設置零位和相位調整環節，經仔細調整電路參數，可實現陀螺傳感器輸入和輸出相位一致、零位電壓最小的要求。一般情況下，傳感器零位越小，陀螺精度越高。

單自由度陀螺由于只有一路傳感器零位調整線路，因而其傳感器零位調整線路相對簡單。而雙自由度陀螺對應雙路傳感器零位調整線路，且兩路之間存在交叉耦合等，因而雙路傳感器零位調整相對復雜。

傳統傳感器零位調整線路及方法存在陀螺體積無法做小、傳感器自身發熱量大、零位調整方法單一等不足。為適應當前陀螺儀小型化、高精度發展趨勢的要求，需要發明一種新型雙自由度陀螺傳感器零位調整方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種新型雙自由度陀螺傳感器零位調整系統及方法，能夠在陀螺傳感器零位調整的同時可兼顧陀螺與g無關常值漂移的調整。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種新型雙自由度陀螺傳感器零位調整系統，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。

而且，所述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。

而且，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。