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無驅動硅微機械陀螺

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更新時間:2021-07-23 11:56:56瀏覽次數:676

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產品簡介

產品簡介: 無驅動硅微機械陀螺用于敏感旋轉體的橫滾(或俯仰)角速率,例如,飛行旋轉彈的橫滾或俯仰角速率,鉆井鉆頭垂直度和穩定度的控制等,它具有成本低、體積小、重量輕、功耗低、產品一致性好,性能穩定等特點。

詳細介紹

  • 詳細介紹
  • 圖1  陀螺結構
    圖1 陀螺結構

    一、原理結構

    圖1是用于敏感旋轉載體橫滾(或俯仰)角速率的硅微機械陀螺結構圖,1為單晶硅質量,2為單晶硅彈性扭轉支撐梁,3為玻璃電極極板,4為玻璃電極極板上蒸鍍的金屬電極。玻璃極板和質量之間的間隙為20μm,玻璃板的四個電極和質量之間形成四個電容器。坐標系OXYZ固定于陀螺的質量上, ?為質量沿OY軸的擺動角速度,φ為載體的旋轉角速度, Ω為載體的橫滾(或俯仰)角速度(即被測角速度)。陀螺固定于旋轉載體上,當旋轉載體以φ 角速度旋轉的同時又有橫滾(或俯仰)角速度Ω 輸入時,單晶硅質量就受到周期性變化的哥氏力(哥氏力變化頻率為載體旋轉頻率)作用,使質量產生沿OY軸擺動,從而引起由單晶硅質量和玻璃電極構成的四個電容器C1C2C3C4 的變化,把電容變化信號轉換成電壓變化信號之后經放大,便得到和被測角速率Ω 成比例的電壓信號。

    二、技術指標

    滾動角速度 360~14400°/s (1~40r/s) 零位偏置 ≤0.5°/s
    俯仰和偏航角速度 500°/s 零偏穩定性 ≤36°/h
    分 辨 率 ≤0.01°/s 供電電源 ±15VDC, ≤18mA
    比例系數 30 mV/°/s(可調) 工作溫度 -55℃~+85℃
    非線性度 ≤1%FS 儲存溫度 -55℃~+85℃
    輸出方式 正弦波調幅信號 沖擊 正諧振動半周期150g,6ms
    振動 任意方向隨意振動:10g(f=20~2000Hz) 加速度 任意方向的線加速度:40g;
    沿自旋軸的線加速度:75g;
    重 量  8克(敏感元件)
    15克(包括電路)
    外形尺寸 20*20*5 mm3 (敏感元件)
    35*35*10 mm3(包括電路)

    三、特點

        本陀螺用于敏感旋轉體的橫滾(或俯仰)角速率,例如,飛行體的橫滾或俯仰角速率,鉆井鉆頭垂直度和穩定度的控制等,它具有廉價、體積小、重量輕、功耗低、產品一致性好,性能穩定等特點。

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