一种半球谐振子面形误差和厚度误差的测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种半球谐振子面形误差和厚度误差的测量装置，包括底座、半球谐振子、底座包括互相垂直的水平底座和竖直底座，水平底座和竖直底座上分别安装有第一气浮转台和第二气浮转台，第一气浮转台设有五轴调整平台，半球谐振子安装在五轴调整平台上，第二气浮转台上设有用于扫描半球谐振子轮廓和/或全半球面厚度的非接触式传感器；第一气浮转台的回转中心轴线和第二气浮转台的回转中心轴线垂直且相交于P点，P点位于非接触式传感器的测量光轴上且与半球谐振子的球心重合。本发明专利技术具有结构简单，测量精度高的优点。测量精度高的优点。测量精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种半球谐振子面形误差和厚度误差的测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及光学精密测量领域，尤其涉及一种半球谐振子面形误差和厚度误差的测量装置及方法。

技术介绍

[0002]半球谐振陀螺是目前精度最高的固态振动陀螺，其利用半球壳体唇缘的径向振动驻波进动效应感测基座旋转。相比于其他传统陀螺仪，半球谐振陀螺精度高、寿命长、功耗小、抗恶劣环境稳定性好，广泛应用于航空航天、军事国防等领域。半球谐振子是半球谐振陀螺的核心部件，形状为带有中心锚柱的半球形薄壁壳体，在可见光谱中是透明的，直径范围为15
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60毫米，壁厚一般为0.3
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1.1毫米。高精度的半球谐振子的壳体厚度均匀，面形精度高，具有高品质因数、弹性物质各向同性、能量耗散各向同性等。从几何精度角度分析，半球谐振子面形精度和厚度不均匀性直接影响半球壳体上的质量分布不均匀性，引起半球谐振子的频率裂解并降低品质因数，进而降低陀螺性能。
[0003]目前在半球谐振子的制造过程中缺乏形位误差检测环节。面形和厚度精度完全依赖机床精度，导致成形后的半球谐振子质量分布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半球谐振子面形误差和厚度误差的测量装置，包括底座(9)、半球谐振子(5)、所述底座(9)包括互相垂直的水平底座(91)和竖直底座(92)，其特征在于：所述水平底座(91)和竖直底座(92)上分别安装有第一气浮转台(7)和第二气浮转台(8)，所述第一气浮转台(7)设有五轴调整平台(6)，所述半球谐振子(5)安装在五轴调整平台(6)上，所述第二气浮转台(8)上设有用于扫描半球谐振子(5)面形和/或厚度的非接触式传感器(1)；所述第一气浮转台(7)的回转中心轴线和第二气浮转台(8)的回转中心轴线垂直且相交于P点，所述P点位于非接触式传感器(1)的测量光轴上且与半球谐振子(5)的球心重合。2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述测量装置还包括安装在第二气浮转台(8)上的测量臂(3)，所述非接触式传感器(1)通过测量臂(3)连接到第二气浮转台(8)上。3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于：所述非接触式传感器(1)包括非接触式高精度微位移传感器(11)和非接触式高精度厚度传感器(12)，所述非接触式高精度微位移传感器(11)用于扫描半球谐振子(5)半球面形，所述非接触式高精度厚度传感器(12)用于扫描半球谐振子(5)半球厚度。4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于：所述非接触式高精度微位移传感器(11)为光谱共焦传感器；所述非接触式高精度厚度传感器(12)为低相干光干涉测厚仪。5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于：所述测量臂(3)设有安装孔，所述非接触式高精度微位移传感器(11)和非接触式高精度厚度传感器(12)安装在安装孔内。6.根据权利要求1至5中任一项所述的测量装置，其特征在于：所述测量装置包括夹持装置(10)，所述半球谐振子(5)通过夹持装置(10)安装在五轴调整平台(6)上。7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的半球谐振子面形误差和厚度误差的测量装置的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将标准球(4)安装到五轴调整平台(6)上，调整五轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟德德，郭景阳，陈善勇，刘俊峰，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：