陀螺儀和加速度計(jì)是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的核心組件。它們的精度、可靠性和穩(wěn)定性對慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的精確性、可靠性和穩(wěn)定性起著重要作用。隨著慣性導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，其操作環(huán)境也變得更加惡劣。為了確保在各種惡劣環(huán)境下仍能可靠穩(wěn)定地工作，必須對環(huán)境變化進(jìn)行補(bǔ)償。溫度的漂移是慣性器件最主要的誤差來源之一，在各種環(huán)境因素的影響下尤為突出。因此，研究陀螺儀和加速度計(jì)的溫度誤差測量和補(bǔ)償技術(shù)已成為當(dāng)前慣性導(dǎo)航技術(shù)研究的熱門課題之一。

需求分析

??動(dòng)力調(diào)諧陀螺和石英撓性加速度計(jì)受溫度影響的精度問題涉及多個(gè)方面，如熱脹冷縮導(dǎo)致器件變形，進(jìn)而引起轉(zhuǎn)子體質(zhì)心軸向偏移、徑向不平衡和不等彈性，以及力矩器內(nèi)部材料物理參數(shù)的變化等。在這些影響因素中，力矩器內(nèi)部材料物理參數(shù)的變化（主要是永磁磁性材料和軟磁材料的溫度系數(shù)）占據(jù)了主導(dǎo)地位。因此，測量和補(bǔ)償力矩器溫度系數(shù)成為提高動(dòng)力調(diào)諧陀螺和石英撓性加速度計(jì)性能指標(biāo)的關(guān)鍵因素。 測量原理 通過測量間隙磁場中通電線圈力的變化來推斷間隙磁場的變化，并據(jù)此計(jì)算溫度系數(shù)。該測試系統(tǒng)根據(jù)電流在磁場中產(chǎn)生力的效應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)F = BIL（力和磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的線性關(guān)系），可以推算出導(dǎo)體在磁場中所產(chǎn)生力的大小，進(jìn)而獲得磁場的大小。磁場測量的精度與電流、導(dǎo)線長度以及所受力的大小有關(guān)。在一定磁場強(qiáng)度B和導(dǎo)線長度L的條件下，力F與磁場強(qiáng)度B成正比，即B = KF。如果分別測量在溫度T1和T2下對應(yīng)的力F1和F2，則可以通過公式α = （B2 - B1）/（T2 - T1）/B1 = （F2 - F1）/（T2 - T1）/F1計(jì)算出溫度系數(shù)。 解決方案 采用高穩(wěn)定恒流源來確保測試線圈電流的穩(wěn)定，使用高精度分析天平檢測電磁力的變化，并使用熱敏電阻測量溫度的變化，以準(zhǔn)確地獲取磁場變化與溫度之間的關(guān)系。所有數(shù)據(jù)都會自動(dòng)讀入電腦，并在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后得到不同溫度下的溫度系數(shù)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 

技術(shù)參數(shù)

• 測試間隙磁場溫度系數(shù)分辨率：1×10-5
• 測量溫度范圍：-40℃-100℃；
• 溫度顯示分辨率：0.1℃；
• 滿足力矩器不同結(jié)構(gòu)測試；
• 測試數(shù)據(jù)的重復(fù)性：包括二次裝卡和二次開機(jī)，測量值有效數(shù)字的±5×10-2：如測量平均值為4×10-4/℃,重復(fù)測量值為（3.8—4.2）×10-4/℃之間。

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