The present invention relates to a piezoelectric electrode design structure for enlarging the measurement range of metal resonant gyroscope. Eight piezoelectric ceramic plates are evenly arranged along the circumferential direction on the metal cylinder resonator, and a circular hole is made on the metal cylinder resonator between two adjacent piezoelectric ceramic plates. Two piezoelectric ceramic plates are one pair of the same piezoelectric ceramic plates, and the eight piezoelectric ceramic plates are divided into four parts. For example, the driving electrode pair, the amplitude detection electrode pair, the force feedback applied electrode pair and the node detection electrode pair, the driving electrode pair and the amplitude detection electrode pair are set at 90 degrees apart from the piezoelectric ceramic sheet, and the force feedback applied electrode pair and the node detection electrode pair are set at 90 degrees apart. The piezoelectric ceramic is designed asymmetrically, and the closed-loop measurement range of the metal resonant gyroscope can be improved without changing the resolution and other indicators, while the precision loss is small.
【技术实现步骤摘要】
扩大金属谐振陀螺量程的压电电极设计结构
本专利技术涉及谐振/固体波陀螺
,尤其是一种扩大金属谐振陀螺量程的压电电极设计结构。
技术介绍
谐振/固体波陀螺是一类高精度、超高可靠性陀螺,近些年来发展迅猛,除了应用于宇航领域,在船用、陆用、弹用等领域亦逐步推广。其中,弹用谐振/固体波陀螺的核心敏感部件——谐振子一般是用金属材料制成,因此又称为金属谐振陀螺仪。金属谐振陀螺仪的谐振子形状一般是筒形,在筒形底部贴有压电陶瓷电极,用于驱动谐振子振动,并敏感陀螺效应。筒形结构尺寸、金属材料物理特性以及压电陶瓷电极的尺寸和物理特性对陀螺仪的量程均有影响。对于弹用等陀螺,要求陀螺量程通常较大,要求数转每秒甚至数十转每秒的转速。为了提高弹用金属谐振陀螺的量程,尤其是闭环量程,通常用扩大压电陶瓷尺寸、提高供电电压等方式,但这些方式或者对陀螺仪的分辨率及精度,或者对电源设计等均带来较大的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于弥补现有技术的不足之处,提供一种扩大金属谐振陀螺量程的压电电极设计结构。本专利技术的主要目的在于不改变谐振尺寸、供电参数等指标情况下,为谐振/固体波陀螺,尤其是弹用级谐振/固体波陀螺提供扩大量程的方法,并且可以证明该方法对分辨率、随机漂移等指标影响较小。本专利技术的目的是通过以下技术手段实现的:一种扩大金属谐振陀螺量程的压电电极设计结构,在金属筒形谐振子上沿圆周方向均匀布置有八个压电陶瓷片,在相邻两个压电陶瓷片之间的金属筒形谐振子上制出圆孔,其特征在于:每对称设置的两个压电陶瓷片是一对一样的压电陶瓷片,该八个压电陶瓷片分为四对,其分别是驱动电极对、幅值检测 ...
【技术保护点】
1.一种扩大金属谐振陀螺量程的压电电极设计结构,在金属筒形谐振子上沿圆周方向均匀布置有八个压电陶瓷片,在相邻两个压电陶瓷片之间的金属筒形谐振子上制出圆孔,其特征在于:每对称设置的两个压电陶瓷片是一对一样的压电陶瓷片,该八个压电陶瓷片分为四对,其分别是驱动电极对、幅值检测电极对、力反馈施力电极对和节点检测电极对;驱动电极对和幅值检测电极对中的压电陶瓷片间隔90°设置,力反馈施力电极对和节点检测电极对中的压电陶瓷片间隔90°设置。
【技术特征摘要】
1.一种扩大金属谐振陀螺量程的压电电极设计结构,在金属筒形谐振子上沿圆周方向均匀布置有八个压电陶瓷片,在相邻两个压电陶瓷片之间的金属筒形谐振子上制出圆孔,其特征在于:每对称设置的两个压电陶瓷片是一对一样的压电陶瓷片,该八个压电陶瓷片分为四对,其分别是驱动电极对、幅值检测电极对、力反馈施力电极对和节点检测电极对;驱动电极对和幅值检测电极对中的压电陶瓷片间隔90°设置,力反馈施力电极对和节点检测电极对中的压电陶瓷片间隔90°设置。2.根据权利要求1所述的一种扩大金属谐振陀螺量程的压...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏艳勇,丛正,刘仁龙,王妍妍,冯小波,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七零七研究所,
类型:发明
国别省市:天津,12
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