專利名稱：一種適用于光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)心測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種質(zhì)心測(cè)量裝置，尤其涉及一種適用于光纖陀螺慣測(cè) 系統(tǒng)的質(zhì)心測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
為提高光纖陀螺慣性測(cè)量系統(tǒng)的可靠性和測(cè)量精度，需要為光纖陀螺慣 性測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)減振器，在減振器的設(shè)計(jì)過程中，為了避免減振器給陀螺帶 來不應(yīng)有的附加角運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該使減振器的對(duì)稱幾何中心與光纖陀螺慣性測(cè)量 系統(tǒng)的被減振部分的質(zhì)心重合。光纖陀螺慣性測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每套系 統(tǒng)的質(zhì)心差別較大，為減振器的安裝帶來很大的困難，如果不能準(zhǔn)確地安裝， 會(huì)給光纖陀螺慣性測(cè)量系統(tǒng)的精度帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響，因此需要對(duì)光纖陀 螺慣性測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)心進(jìn)行測(cè)量，光纖陀螺慣性測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)心測(cè)量裝置需 要應(yīng)用于不同的測(cè)量環(huán)境，需要經(jīng)常挪動(dòng)，并且要求操作簡(jiǎn)單，測(cè)量精度要 求較高。目前，質(zhì)心測(cè)量裝置種類各異，并且需要固定的測(cè)量環(huán)境，有的質(zhì) 心測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較重，不能夠隨意挪動(dòng)，有些雖然結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單， 但調(diào)試?yán)щy，測(cè)量精度不高，均不能滿足光纖陀螺慣性測(cè)量系統(tǒng)質(zhì)心測(cè)量的 需要。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于 光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)心測(cè)量裝置，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝方便，操作簡(jiǎn) 便，并且測(cè)量精度較高。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案 一種適用于光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)心測(cè)量 裝置包括底座、支架、 一對(duì)軸承、質(zhì)心調(diào)節(jié)桿、調(diào)平水泡、砝碼，底座與支 架通過一對(duì)軸承聯(lián)接，質(zhì)心調(diào)節(jié)桿緊固在支架的左右兩側(cè)，調(diào)平水泡安裝在支架上且與質(zhì)心調(diào)節(jié)桿平行，砝碼在進(jìn)行質(zhì)心測(cè)量時(shí)安裝在質(zhì)心調(diào)節(jié)桿上。 所述的質(zhì)心調(diào)節(jié)桿與支架通過緊固螺釘緊固。 所述的底座、支架、質(zhì)心調(diào)節(jié)桿的材料為鋁合金。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型的主要部件僅包括 底座、支架和質(zhì)心調(diào)節(jié)桿，且均采用鋁合金材料，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，支架 可以輕易地從底座上拆卸，與不同的轉(zhuǎn)接裝置配合，可用測(cè)量不同類型的捷 慣測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)心；本實(shí)用新型測(cè)量前的平衡依靠質(zhì)心調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)，測(cè)量時(shí) 通過安裝琺碼同時(shí)觀測(cè)調(diào)平水泡實(shí)現(xiàn)較高精度的調(diào)平，操作比較筒便，對(duì)操 作人員的要求較低，可在較短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確的測(cè)量出光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的質(zhì) 心。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本實(shí)用新型測(cè)量X軸質(zhì)心時(shí)的結(jié)構(gòu)圖； 圖3為本實(shí)用新型計(jì)算X軸質(zhì)心的示意圖； 圖4本實(shí)用新型測(cè)量Y軸質(zhì)心時(shí)的結(jié)構(gòu)圖； 圖5本實(shí)用新型測(cè)量Z軸質(zhì)心時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地描述 如圖1所示，本實(shí)用新型的質(zhì)心測(cè)量裝置由底座1、支架2、 一對(duì)深溝 球軸承3、質(zhì)心調(diào)節(jié)桿4、調(diào)平水泡5和砝碼6組成，底座1與支架2通過 一對(duì)深溝球軸承3聯(lián)接，質(zhì)心調(diào)節(jié)桿4分左右兩部分，通過緊固螺釘緊固在 支架2上，支架2上安裝有調(diào)平水泡5，調(diào)平水泡5與質(zhì)心調(diào)節(jié)桿4水平。 組裝本裝置時(shí)，調(diào)節(jié)左右兩部分質(zhì)心調(diào)節(jié)桿4相對(duì)于支架2的位移，直至調(diào) 平水泡5位于中間位置，說明支架2在平行于質(zhì)心調(diào)節(jié)桿4的方向上處于水 平位置，此時(shí)，對(duì)于質(zhì)心測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)部分，包括支架2、質(zhì)心調(diào)節(jié)桿4、 調(diào)平水泡5來說有<formula>formula see original document page 5</formula>
式中xq，yq，zq——分別為質(zhì)心測(cè)量裝置運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)心在X軸、Y軸和 Z軸的水平坐標(biāo)；
巧F1——為質(zhì)心測(cè)量裝置運(yùn)動(dòng)部分各個(gè)不同部分的重力；
xi, yi, zi——為質(zhì)心測(cè)量裝置運(yùn)動(dòng)部分各個(gè)不同部分的重心坐標(biāo)；
FR——質(zhì)心測(cè)量裝置運(yùn)動(dòng)部分的總重量。
如圖2所示，質(zhì)心測(cè)量裝置調(diào)平后，將光纖陀螺慣性測(cè)量系統(tǒng)安裝在支 架上，使光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的側(cè)面與支架的側(cè)面平行，并測(cè)量出兩者之間的 距離，用螺釘將光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)緊固在支架上，此時(shí)質(zhì)心測(cè)量裝置失衡， 然后在質(zhì)心調(diào)節(jié)桿上揚(yáng)的一側(cè)安裝砝碼，并移動(dòng)砝碼的位置，通過觀測(cè)調(diào)平 水泡使整個(gè)質(zhì)心測(cè)量裝置重新達(dá)到平衡。
如圖3所示，將光纖慣測(cè)系統(tǒng)安裝到支架使質(zhì)心測(cè)量裝置重新調(diào)平侯 后，測(cè)量光纖慣測(cè)系統(tǒng)X軸的質(zhì)心位置，此時(shí)有<formula>formula see original document page 5</formula>
-光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)量；
式中m1-光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)量；d1-光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)質(zhì)心至一對(duì)軸承軸線的距離； m2—砝碼的質(zhì)量；
d2—砝碼質(zhì)心到 一對(duì)軸承軸線的距離；
g-當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?br> 則光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的X軸的質(zhì)心距一對(duì)軸承軸線的距離為 d1=d2*m2/m1，光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)X軸質(zhì)心相對(duì)于的光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)本 身的右側(cè)距離為d1+d3-d4，可以得到光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)X軸質(zhì)心位置與理想質(zhì)心位置的偏差為d1+d3-d4-d5，其中d3——支架右側(cè)距一對(duì)軸承軸線的距離；d4——光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)右側(cè)距離支架右側(cè)的距離；d5——光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)理想質(zhì)心距其右側(cè)距離。上式中光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)X軸質(zhì)心位置與理想質(zhì)心位置的偏差主要是 測(cè)量誤差；d4用游標(biāo)卡尺測(cè)量，精度為0.02mm， d3由機(jī)加保證，精度為 0.05mm， d2的測(cè)量誤差小于1mm, d1=d2*m2/m1。以光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)重約5500g，砝碼重35g為例，造成的d1的誤差 為Ad1-Ac^35/5500:r35/5500:0.006mm;即整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量誤差為Ad1 + Ad3+Ad4=0.006+0.05+0.02=0.076mm < 0.1 mm。測(cè)量Y軸時(shí)光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的安裝如圖4所示，測(cè)量Z軸時(shí)光纖陀 螺慣測(cè)系統(tǒng)的安裝如圖5所示，其質(zhì)心計(jì)算方法和測(cè)量誤差計(jì)算方法同X 軸質(zhì)心的質(zhì)心計(jì)算方法和測(cè)量誤差計(jì)算方法。本實(shí)用新型未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知內(nèi)容。
權(quán)利要求1、一種適用于光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于包括底座(1)、支架(2)、一對(duì)軸承(3)、質(zhì)心調(diào)節(jié)桿(4)、調(diào)平水泡(5)、砝碼(6)，底座(1)與支架(2)通過一對(duì)軸承(3)聯(lián)接，質(zhì)心調(diào)節(jié)桿(4)緊固在支架(2)的左右兩側(cè)，調(diào)平水泡(5)安裝在支架(2)上且與質(zhì)心調(diào)節(jié)桿(4)平行，砝碼(6)在進(jìn)行質(zhì)心測(cè)量時(shí)安裝在質(zhì)心調(diào)節(jié)桿(4)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)心測(cè)量裝 置，其特征在于所述的質(zhì)心調(diào)節(jié)桿(4)與支架(2)通過緊固螺釘緊固。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)心測(cè)量裝 置，其特征在于所述的底座(1)、支架(2)、質(zhì)心調(diào)節(jié)桿(4)的材料 為鋁合金。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)心測(cè)量裝 置，其特征在于所述的軸承(3)為深溝球軸承。
專利摘要一種適用于光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)心測(cè)量裝置包括底座、支架、一對(duì)軸承、質(zhì)心調(diào)節(jié)桿、調(diào)平水泡、砝碼，底座與支架通過一對(duì)軸承聯(lián)接，質(zhì)心調(diào)節(jié)桿緊固在支架的左右兩側(cè)，調(diào)平水泡安裝在支架上且與質(zhì)心調(diào)節(jié)桿平行，砝碼在進(jìn)行質(zhì)心測(cè)量時(shí)安裝在質(zhì)心調(diào)節(jié)桿上。本實(shí)用新型僅包括底座、支架和質(zhì)心調(diào)節(jié)桿，均采用鋁合金材料，成本比較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，支架可以輕易地從底座上拆卸，組裝方便，與不同的轉(zhuǎn)接裝置配合，可用測(cè)量不同類型的捷慣測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)心；本實(shí)用新型測(cè)量前的平衡依靠質(zhì)心調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)，測(cè)量時(shí)通過安裝砝碼同時(shí)觀測(cè)調(diào)平水泡實(shí)現(xiàn)較高精度的調(diào)平，操作簡(jiǎn)便，對(duì)操作人員的要求較低，可以在較短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確的測(cè)量出光纖陀螺慣測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)心。
文檔編號(hào)G01M1/12GK201138270SQ200720190908
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者孫祥龍, 師蘭芳, 紅 張, 張連存, 王軍輝, 程慧萍, 譚金權(quán) 申請(qǐng)人:中國(guó)航天時(shí)代電子公司