一種高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置的製作方法

2023-05-30 00:54:06 2

專利名稱：一種高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置。
背景技術：
高精度光學陀螺對外界微小幹擾非常敏感，如微小的振動或溫度變化，都有可能 對光學陀螺精度產生影響。因此實際工作中，儘量給高精度光學陀螺提供一個絕對靜止且 溫度恆定的實驗平臺。 特別是在高精度光學陀螺的高低溫試驗箱內進行溫度試驗時，如何在保持溫度不 變的同時又保證一個絕對靜止的試驗固定基座，特別是減少各種振動幹擾，包括外界的擾 動以及溫箱壓縮機振動的幹擾一直是個重要的問題。 現有技術高精度光學陀螺在高低溫試驗箱內進行溫度試驗時，陀螺直接放在溫箱 基臺檯面上，容易受到溫箱壓縮機擾動的影響，因此影響陀螺的測試精度。而且由於陀螺直 接放在溫箱基臺檯面上，而現有技術溫箱基臺一般固定不動，因此放在溫箱內的高精度光 學陀螺在進行溫度試驗時保持位置不變，使得可以進行的試驗項目有限。

實用新型內容為了解決現有技術高精度光學陀螺在溫箱內難以在保持溫度的同時減少振動幹 擾的影響以及試驗項目有限的問題，本實用新型提供了一種能保持溫度不變的同時隔離外 界幹擾且可以實現多項性能測試的高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置。 為了解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案一種高精度光學陀螺溫 箱靜基座裝置，其包括靜基座1、溫箱2、基座夾具3、轉盤4，其中，基座夾具3為圓柱形，該 基座夾具3 —端在溫箱2內，其頂端為靜基座1，另一端穿過溫箱基臺5與轉盤4相連；且 所述基座夾具3與溫箱基臺5之間設置有隔熱材料6，所述隔熱材料6為柔性隔熱材料，其 環繞基座夾具3並與溫箱基臺5內表面緊密接觸，另外所述位於溫箱基臺5內的基座夾具 3的中間設有隔熱柱7。 所述隔熱材料6為隔熱棉。 所述基座夾具3與隔熱柱7通過設置在螺槽8內的若干螺釘實現二者的鎖定連 接。 所述轉盤4設置在底墩9上。 本實用新型高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置通過設置在基座夾具與溫箱基臺之 間的柔性隔熱材料來減小外界擾動和溫箱壓縮機振動對放置在靜基座上的高精度光學陀 螺的影響。同時所述隔熱材料和設在圓柱形基座夾具中間的隔熱柱一起隔絕溫箱通過基座 夾具與外界的熱傳遞，使得溫箱內的高精度光學陀螺能保持一個恆溫的環境，從而實現對 零偏的精確測量。另外，通過將基座夾具設置在轉盤上，通過轉盤的轉動以及陀螺脈衝數的 計量可以實現對陀螺標度因數、標度因數重複性以及陀螺標度因數溫度靈敏度的測量，因 此具有較大的實際應用價值。
圖1是本實用新型高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置一較佳實施方式的結構示意 圖， 其中，1-靜基座，2-溫箱，3-基座夾具，4-轉盤，5-溫箱基臺，6-隔熱材料，7_隔熱 柱，8-螺槽，9-底墩。
具體實施方式下面通過具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明 請參閱圖l，該圖是本實用新型高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置一較佳實施方式 的結構示意圖。本實施方式中，所述高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置，其包括靜基座1、溫 箱2、基座夾具3和轉盤4。其中，基座夾具3為圓柱形，該基座夾具3—端在溫箱2內，其 頂端為靜基座1，另一端穿過溫箱基臺5與轉盤4相連，且該轉盤4設置在底墩9上，該底墩 9為大理石墩。另外基座夾具3與溫箱基臺5之間設置有隔熱材料6，該隔熱材料6為柔性 隔熱棉，其環繞基座夾具3並與溫箱基臺5中心孔的內表面緊密接觸。另外所述位於溫箱 基臺5內的基座夾具3分為兩部分，兩部分基座夾具之間夾設有隔熱柱7，該隔熱柱7由實 體隔熱材料製成，其通過基座夾具3螺槽8內的若干螺釘鎖定實現與兩部分基座夾具3的 緊固連接。 本實施方式中，所述高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置設置在基座夾具3和溫箱2 內表面之間的隔熱材料6和隔熱柱7可以有效地隔離溫箱通過基座夾具3與外界之間的熱 量傳遞。同時由於隔熱棉為柔性材料，其緊密貼合在基座夾具3與溫箱2之間，因此具有隔 振效果，可以減少外界擾動和溫箱2壓縮機振動對陀螺的影響。因此本實用新型高精度光 學陀螺溫箱靜基座裝置可以在隔熱的同時實現隔振，從而有利於消除幹擾，實現對陀螺零 偏的精確測量，包括零偏均值的測量，以及零偏穩定性、零偏重複性和隨機遊走係數等指標 的測量。 另外，由於本實用新型高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置的陀螺設置在靜基座1 上，而靜基座1通過基座夾具3與轉盤4相連。因此，轉盤4的轉動可以通過基座夾具3帶 動靜基座1上的陀螺轉動。因此在轉盤4轉動過程中，其轉動角度可以由轉盤4直接讀出， 而同時陀螺電路可以記錄轉動過程陀螺輸出的脈衝數。然後利用所記錄的脈衝數與轉動角 度的關係N = K9 ，其中，K為光學陀螺標度因數，N為轉動過程陀螺輸出的累計脈衝數，e 為轉動角度，為此通過測量脈衝數N和轉動角度e就可以計算得到陀螺的標度因數K。而 且可通過多次測量轉盤4轉動的角度以及陀螺輸出的累計脈衝數，實現對雷射陀螺標度因 數重複性的測量，並通過改變溫箱溫度可考察標度因數對溫度的敏感性。而標度因數K是 光學陀螺的一個很重要的指標參數，因此本實用新型高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置具有 較大的實際應用價值。 另外本實用新型高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置的隔熱材料不限於隔熱棉，只要 其具有隔熱性能的同時為柔性材料即可，如隔熱聚合物等。 綜上所述本實用新型高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置通過設置在基座夾具與溫 箱基臺之間的柔性隔熱材料和隔熱柱的設置在實現對陀螺隔熱的同時，可以降低環境擾動以及溫箱壓縮機振動對高精度光學陀螺的影響。此外由於溫箱內的靜基座為陀螺固定提供 了一個絕對靜止，且反向力矩足夠大的實驗固定平臺，因此可以大大提高陀螺在高、低溫下 試驗的可靠性。因此該裝置可以有效的提高高精度光學陀螺的測量精度和可靠性，從而實 現對零偏均值、零偏穩定性、零偏重複性、隨機遊走係數等指標的精確測量測量。同時由於 陀螺通過基座夾具與轉盤相連，因此通過轉盤的轉動以及陀螺脈衝數的計量可以實現對陀 螺標度因數、標度因數重複性以及標度因數溫度靈敏度的試驗研究，因此具有較大的實際 應用價值。
權利要求一種高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置，其特徵在於包括靜基座[1]、溫箱[2]、基座夾具[3]、轉盤[4]，其中，基座夾具[3]為圓柱形，該基座夾具[3]一端在溫箱[2]內，其頂端為靜基座[1]，另一端穿過溫箱基臺[5]與轉盤[4]相連；且所述基座夾具[3]與溫箱基臺[5]之間設置有隔熱材料[6]，所述隔熱材料[6]為柔性隔熱材料，其環繞基座夾具[3]並與溫箱基臺[5]內表面緊密接觸，另外，所述位於溫箱基臺[5]內的基座夾具[3]之間設有隔熱柱[7]。
2 根據權利要求1所述的高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置，其特徵在於所述隔熱材 料[6]為隔熱棉。
3. 根據權利要求2所述的高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置，其特徵在於所述基座夾 具[3]與隔熱柱[7]通過設置在螺槽[8]內的若干螺釘實現二者的鎖定連接。
4. 根據權利要求2所述的高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置，其特徵在於所述轉盤[4] 設置在底墩[9]上。
專利摘要一種高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置，其包括靜基座1、溫箱2、基座夾具3、轉盤4，其中，基座夾具3為圓柱形，該基座夾具3一端在溫箱2內，其頂端為靜基座1，另一端穿過溫箱基臺5與轉盤4相連；且所述基座夾具3與溫箱基臺5之間設置有隔熱材料6，所述隔熱材料6為柔性隔熱材料，其環繞基座夾具3並與溫箱基臺5中心孔的內表面緊密接觸，另外所述位於溫箱基臺5內的基座夾具3中間設有隔熱柱7。本實用新型高精度光學陀螺溫箱靜基座裝置在實現溫箱與外界隔熱的同時，可以有效降低環境擾動以及溫箱壓縮機振動對高精度光學陀螺的影響，具有較高的測試精度和可靠性。同時結合該裝置可以實現對陀螺標度因數的測量，具有較大的實際應用價值。
文檔編號G01C25/00GK201476797SQ20092016740
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月23日 優先權日2009年7月23日
發明者李縣洛, 趙小寧, 雷建軍 申請人:中國航空工業第六一八研究所