一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置制造方法及图纸

一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置，安装在陀螺组合中，包含以下部分：组合底座；支架，设置在组合底座上的任意一侧；电路组合，设置在支架相对的另一侧；变热阻导热结构，设置在支架和电路组合之间。变热阻导热结构具体包含：导热铜丝；变热阻块，横截面为T字形，受热膨胀时变热阻块底部与组合底座接触，热阻减小，导热迅速；温度降低时变热阻块底部与组合底座分开，热阻变大，减少热量传递；膨胀合金，设置在变热阻块和组合底座之间，支撑变热阻块；T字形变热阻块的竖直部分位于膨胀合金的中空部中。其优点是：精确识别温度变化，自动调节动力调谐陀螺仪附近的环境温度，令环境温度维持恒定，以此来减小陀螺输出噪声和漂移，提高陀螺的使用精度。

A high precision dynamic tuned gyro combination temperature control device

A combination of high precision dynamic tuned gyro temperature control device, installed in the gyro, comprises the following parts: base combination; support, set up any side in the combined base; circuit combination is arranged on the other side bracket relative; variable resistance heat conducting structure is arranged between the bracket and the combination circuit. Variable resistance heat conduction structure includes: conducting wire; variable resistance block, cross section of T shape and variable resistance block at the bottom and combined base contact, thermal expansion thermal resistance decreases, thermal temperature decreases rapidly; variable resistance separate block at the bottom and combination of base resistance becomes large, reduction of heat transfer; expansion alloy is arranged between the variable resistance block and combined base, support resistance block; the vertical part of T shaped hollow block is located in thermal expansion alloy in. The advantages are: accurate identification of temperature change, automatically adjust the DTG near ambient temperature, the ambient temperature is maintained constant, in order to reduce the gyro output noise and drift, improve the accuracy of the gyroscope.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置
本技术涉及卫星姿态控制
，具体涉及一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置。
技术介绍
动力调谐陀螺组合是卫星姿态轨道控制分系统的重要敏感器件，用于测量卫星星体的惯性角速度，输出其在星体坐标系上的分量，为卫星各个工作模式和飞行阶段提供连续的三轴惯性角速度信息。温度变化对动力调谐陀螺仪性能稳定性影响很大，包括转子质心轴向偏移，力矩器力矩系数变化，调谐状态变化，信号器标度因数变化等。目前使用的陀螺组合都是开放式的笛卡尔直角坐标系的支架结构，从而造成每个陀螺仪的温度梯度存在很大的差异性，不利于组合的温度控制。传统的温度控制系统采用单级温控的方式对陀螺仪直接进行温控，达到温控点时间长，温控效率低，功耗大，给系统电源造成严重负担。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置，解决上述现有技术的不足，可以快速有效的控制温度，功耗低，大大减轻系统电源的负担。一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置，安装在陀螺组合中，其特征是，包含以下部分：组合底座；支架，设置在组合底座上，位于组合底座的任意一侧；电路组合，设置在组合底座上，位于与支架相对的另一侧；变热阻导热结构，设置在支架和电路组合之间，一端连接支架，另一端连接组合底座。上述变热阻导热结构具体包含：导热铜丝，一端与支架连接；变热阻块，上表面与导热铜丝另一端连接，横截面为T字形，受热膨胀时变热阻块底部与组合底座接触，热阻减小，导热迅速；温度降低时变热阻块底部与组合底座分开，热阻变大，减少热量传递；膨胀合金，具有一中空部，设置在变热阻块和组合底座之间，支撑变热阻块；T字形变热阻块的竖直部分位于膨胀合金的中空部中。上述的一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置，其中，还包含：三个动力调谐陀螺仪，设置在支架内部，两两正交设置；三个加热片，分别环绕、贴装在每个动力调谐陀螺仪顶端外侧；两组热敏电阻，一组设置在支架内部，另一组设置在动力调谐陀螺仪内部。上述的一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置，其中，所述电路组合包含：第一温控单元，包含依次连接的第一电桥电路、第一比较电路、放大电路、脉宽调制电路，第一电桥电路的输入为支架内部的温度偏差ΔT2，脉宽调制电路的输出端连接加热片；第二温控单元，包含依次连接的第二电桥电路、第二比较电路、功率放大电路，第二电桥电路的输入为动力调谐陀螺仪内部的温度偏差ΔT1，功率放大电路的输出端连接加热片。。上述的一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置，其中，所述电路组合还包含电源电路，连接第一温控单元和第二温控单元；所述电源电路设置在最远离支架处。上述的一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置，其中，所述支架采用一体成型的制造工艺，以利热量的传导。复合温控能够保证总的温控精度更高，同时能够提高温控效率。本技术通过采用复合温控的方式，分别对支架和动力调谐陀螺仪进行温控。将温度变化转换成电压变化，分别通过改变流经加热片的平均电流和加热片两端的电压来达到温度的控制。将组合的温度变化控制在一定的精度范围内，从而给陀螺提供一个稳定的温度环境，以此来减小陀螺输出噪声和漂移，提高陀螺的使用精度。附图说明图1是本技术的热分散结构设计的结构示意图。图2是本技术的温控单元的框图。图3是本技术的变热阻导热结构构成示意图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本技术做进一步阐述。一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置，安装在陀螺组合中。如图1所示，支架4，设置在组合底座7上，位于组合底座7的一侧。电路组合6，设置在组合底座7上，位于与支架4相对的另一侧。变热阻导热结构5，设置在支架4和电路组合6之间，一端连接支架4，另一端连接组合底座7。组合底座7是大面积金属材料，在此处充当支架4的散热器。如图3所示，所述变热阻导热结构5由导热铜丝51、变热阻块52和膨胀合金53构成。导热铜丝51一端连接支架4，另一端连接变热阻块52，将支架4上的热量传导到变热阻块52上。变热阻块52是对温度敏感的材料，横截面为T字形，有温度改变时，变形较大，受热膨胀时变热阻块52尾部明显伸长，底部能与组合底座7的上表面接触，热量的传递方式为接触传导，因此热阻减小，能迅速导热，将热量传递出去；温度降低时变热阻块52尾部收缩，底部与组合底座7分开，热量的传递方式为热辐射，因此热阻变大，热量传递速度降低，减少热量损失。膨胀合金53设置在变热阻块52和组合底座7之间，起到支撑和稳固变热阻块52的作用。膨胀合金53的内部中空，变热阻块52的T字形尾部与之吻合，能插入其中，从而能稳定保持变热阻块52的树立状态。如图1所示，本技术还包含：三个动力调谐陀螺仪2，设置在支架4内部，两两正交设置，动力调谐陀螺仪2设置在支架4内部的设计能减弱动力调谐陀螺仪2与外部环境的热交换。三个加热片1，分别环绕、贴装在每个动力调谐陀螺仪2顶端外侧，根据需要调节支架4内部空间的温度。两组热敏电阻3，一组设置在支架4内部，另一组设置在动力调谐陀螺仪2内部，将温度变化转换为电信号，输入电路组合6中。如图2所示，电路组合6包含：第一温控单元，第二温控单元和电源电路61。第一温控单元，包含依次连接的第一电桥电路65、第一比较电路66、放大电路67、脉宽调制电路68，第一电桥电路65的输入为支架4内部的温度偏差ΔT2，脉宽调制电路68的输出端连接加热片1。温度偏差ΔT2是支架4内部热敏电阻3检测到的温度与预先设定的温度的差值。温度偏差ΔT2反馈引起支架4内热敏电阻3的阻值变化，从而使得第一电桥电路65的电压变化，这一电压相继经过第一比较电路66和放大电路67放大后，再经脉宽调制电路68改变方波占空比，控制加热片1上的平均电流，电流越强，加热片1的温度越高，从而达到控制支架4温度的目的。第二温控单元，包含依次连接的第二电桥电路62、第二比较电路63、功率放大电路64，第二电桥电路62的输入为动力调谐陀螺仪2内部的温度偏差ΔT1，功率放大电路64的输出端连接加热片1。温度偏差ΔT1是动力调谐陀螺仪2内部热敏电阻3检测到的温度与预设的温度的差值。温度偏差ΔT1反馈引起动力调谐陀螺仪2内热敏电阻3的阻值变化，从而使得第二电桥电路62的电压变化，这一电压相继经过第二比较电路63、功率放大电路64，控制加热片1两端的电压，电压越高，加热片1的温度越高，从而达到控制动力调谐陀螺仪2温度的目的。电路组合6中的电源电路61与第一温控单元和第二温控单元连接。在工作中会产生较大的热量，容易影响到动力调谐陀螺仪2的精度，根据热分散的设计原则，将电源电路61设置在最远离支架4，也就是远离动力调谐陀螺仪2处。所述支架4采用一体成型的制造工艺，有利于支架4的温度传导，从而使得动力调谐陀螺仪2周围环境温度和预设温度的偏差不会过大，提高温控精度。本实施例采用复合温控的方式，对支架4和动力调谐陀螺仪2分别进行温控。一方面采用变热阻导热结构，利用物体热胀冷缩的物理特性，根据环境温度的变化改变热传递方式，控制支架4热量传递的速度；另一方面将温度变化转换成电压变化，分别通过改变流经加热片的平均电流和加热片两端的电压来达到控制支架4和动力调谐陀螺仪2的温度的目的。尽管本技术的内容已经通过上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置，安装在陀螺组合中，其特征在于，包含：组合底座（7）；支架（4），设置在组合底座（7）上，位于组合底座（7）的一侧；电路组合（6），设置在组合底座（7）上，位于与支架（4）相对的另一侧；变热阻导热结构（5），设置在支架（4）和电路组合（6）之间，一端连接支架（4），另一端连接组合底座（7）；上述变热阻导热结构（5）具体包含：导热铜丝（51），一端与支架（4）连接；变热阻块（52），上表面与导热铜丝（51）另一端连接，横截面为T字形，受热膨胀时变热阻块（52）底部与组合底座（7）接触，热阻减小，导热迅速；温度降低时变热阻块（52）底部与组合底座（7）分开，热阻变大，减少热量传递；膨胀合金（53），具有一中空部，设置在变热阻块（52）和组合底座（7）之间，支撑变热阻块（52）；T字形变热阻块（52）的竖直部分位于膨胀合金（53）的中空部中。

【技术特征摘要】
1.一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置，安装在陀螺组合中，其特征在于，包含：组合底座（7）；支架（4），设置在组合底座（7）上，位于组合底座（7）的一侧；电路组合（6），设置在组合底座（7）上，位于与支架（4）相对的另一侧；变热阻导热结构（5），设置在支架（4）和电路组合（6）之间，一端连接支架（4），另一端连接组合底座（7）；上述变热阻导热结构（5）具体包含：导热铜丝（51），一端与支架（4）连接；变热阻块（52），上表面与导热铜丝（51）另一端连接，横截面为T字形，受热膨胀时变热阻块（52）底部与组合底座（7）接触，热阻减小，导热迅速；温度降低时变热阻块（52）底部与组合底座（7）分开，热阻变大，减少热量传递；膨胀合金（53），具有一中空部，设置在变热阻块（52）和组合底座（7）之间，支撑变热阻块（52）；T字形变热阻块（52）的竖直部分位于膨胀合金（53）的中空部中。2.如权利要求1所述的一种高精度动力调谐陀螺组合温控装置，其特征在于，还包含：三个动力调谐陀螺仪（2），设置在支架（4）内部，两两正交设置；三个加热片（1），分别环绕、贴装...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡雄，赵万良，孙茂强，吴永初，薛劲松，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：新型
国别省市：上海,31