三維壓電射流角速度陀螺一、原理結(jié)構(gòu) 三維壓電射流角速度陀螺用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)體三自由度的角速度,可同時(shí)輸出模擬式和數(shù)字式信號(hào),可選擇任一自由度冗余輸出。具有成本低、性能穩(wěn)定、可靠性高、噪音低和耐力學(xué)環(huán)境能力強(qiáng)的特點(diǎn),適用于運(yùn)動(dòng)物體的姿態(tài)測(cè)量及穩(wěn)定系統(tǒng)。 三維壓電射流角速度陀螺的三維角速度敏感頭結(jié)構(gòu)及其敏感軸向如圖1-10所示,主要由氣泵、氣流腔、噴嘴、恒溫氣路、熱敏絲座,以及熱敏絲構(gòu)成。各根熱敏絲兩端分別接到接線柱(ti),t=x,y,z;i=1,2。每對(duì)彼此平行的熱敏絲構(gòu)成一維角速度敏感元件。 三維壓電射流角速度陀螺中受哥氏力作用的物質(zhì)為氣體,而不是傳統(tǒng)機(jī)電陀螺的作高速轉(zhuǎn)動(dòng)的
機(jī)械轉(zhuǎn)子,也不是其他類陀螺的振梁等部件。因此機(jī)械加工成本低,抗振動(dòng)沖擊能力強(qiáng),整機(jī)壽命長(zhǎng);而且其角速度檢測(cè)元件為質(zhì)量可忽略不計(jì)的熱敏絲(鉑或鎢絲),對(duì)于直徑10 m,長(zhǎng)10mm的鉑絲,在10000g作用下,其端部所受應(yīng)力約為20MPa,遠(yuǎn)小于退火態(tài)鉑絲的抗拉強(qiáng)度150MPa,而其應(yīng)變不到0.01%,恢復(fù)后,完全可正常工作。所以,該陀螺可承受高過載。 三維壓電射流角速度陀螺的電子線路原理方框圖如圖1-11所示。圖中f()、f()和f()分別表示陀螺敏感輸入角速度 在x、y、z正軸向的分量輸出,f()、f()和f()分別表示陀螺敏感輸入角速度 在x、y、z負(fù)軸向的分量的輸出。圖1-10 三維角速度敏感頭結(jié)構(gòu)及其敏感軸向示意圖圖1-11 電路原理方框圖