【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及加速度计零部件，尤其涉及一种摆片平桥挠性特征的评估装置及方法。
技术介绍
1、摆片是石英挠性加速度计用于敏感外界加速度的核心元件，摆片的平桥挠性特性直接影响加速度计指标。在加速度计生产过程中，需要对摆片的挠性特征进行评估。
2、目前，该操作完全由人工完成，过程中需要测量石英片中心摆在重力作用下的偏移量，这种方法仅能够通过最终的下垂距离对平桥特性进行评估，无法准确评估中心摆到达平衡位置前挠性平桥的表现。因此，亟需对现有测量方法进行优化，以提升摆片平桥挠性特征的评估质量。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种摆片平桥挠性特征的评估装置及方法，能够解决现有技术中摆片平桥挠性特征的评估质量较差的技术问题。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种摆片平桥挠性特征的评估装置，所述装置包括固定组件、推力加载单元、负压生成器和数据处理单元；
3、所述固定组件包括底座和分别设置在所述底座上的第一固定座和第二固定座，所述第一固定座用于固定摆片，所述第二固定座用于固定所述推力加载单元；
4、所述推力加载单元包括一侧敞口的壳体、连通管、推力器、滑块、压力传感器、距离传感器和传力杆；所述推力器、所述滑块、所述压力传感器和所述距离传感器均设置在所述壳体内，所述传力杆设置在所述连通管内；所述壳体的敞口端与所述连通管的第一端相连，且所述壳体与所述连通管相连通；所述推力器的推杆与所述滑块的第一端相连，所述推力器用于推动所述滑块，以使所述滑块从第一预设位
5、所述负压生成器与所述壳体相连，用于在所述滑块从第一预设位置滑动至起始位置的过程中，为所述壳体和所述连通管内部提供负压环境；
6、所述数据处理单元用于根据所述滑块的第一位移量获取所述摆片的中心摆的第一偏移量，根据所述滑块的第二位移量获取所述摆片的中心摆的第二偏移量，并根据所述第一偏移量和所述第二偏移量对所述摆片的平桥挠性特征进行评估；
7、其中，所述第一位移量为所述摆片正向放置于所述第一固定座内时所述距离传感器测量的位移量，所述第二位移量为所述摆片反向放置于所述第一固定座内时所述距离传感器测量的位移量。
8、优选的，所述推力加载单元还包括直线轴承套，所述直线轴承套设置于所述连通管与所述传力杆之间，以使所述传力杆与所述连接管的中心轴平行。
9、优选的，所述壳体的敞口端截面积大于所述连通管的第一端截面积。
10、优选的，所述连通管的第二端为变径束口结构。
11、优选的，所述滑块与所述壳体沿周向的间隙小于预设值，且所述负压生成器用于在所述滑块从第一预设位置滑动至起始位置的过程中，为所述壳体的敞口端与所述滑块之间的空间和所述连通管内部提供负压环境。
12、优选的，所述第一固定座为凹字形，包括底板和间隔设置在所述底板上的第一悬臂和第二悬臂，所述第一悬臂和所述第二悬臂相互平行，所述第一悬臂和所述第二悬臂之间的间距大于所述摆片的中心摆直径且小于所述摆片的外环的外径，所述第一固定座上设有连通所述第一悬臂、所述底板和所述第二悬臂的盲槽，所述摆片设置在所述盲槽内。
13、优选的，所述第一固定座还包括固定柱塞，所述第一悬臂和所述第二悬臂上分别设有通孔，所述摆片的外环上与所述通孔相对应的位置分别设有凸台，每个所述凸台上均设有连接孔，所述固定柱塞穿过所述通孔和所述连接孔，以固定所述摆片。
14、优选的，所述壳体和所述连通管的中心轴平行；所述滑块的中心轴与所述壳体的中心轴平行，且所述滑块沿自身中心轴方向进行滑动；所述压力传感器的敏感轴与所述壳体的中心轴平行；所述推力器的推杆的中心轴与所述壳体的中心轴平行。
15、优选的，所述推力器包括电机和与所述电机相连的推杆，所述电机与所述壳体固定连接，所述推杆与所述滑块的第一端相连。
16、根据本专利技术的另一方面，提供了一种摆片平桥挠性特征的评估方法，所述方法采用上述任一所述装置进行评估，具体包括：
17、s10、将待测量的摆片安装在第一固定座上，此时，摆片的中心摆进行自由摆动；
18、s20、打开负压生成器，摆片的中心摆在连接管内负压吸力作用下停止自由摆动，朝靠近传力杆的方向偏移；
19、s30、利用推力器的推杆推动滑块朝向摆片进行移动，直至传力杆的第二端与摆片的中心摆相接触，将滑块的当前位置作为第一预设位置；
20、s40、继续利用推力器的推杆推动滑块朝向摆片进行移动，直至摆片的中心摆与外环处于同一平面，将滑块的当前位置作为起始位置；
21、s50、关闭负压生成器，继续利用推力器的推杆推动滑块朝向摆片进行移动，使摆片的中心摆偏离摆片的外环所处平面，直至压力传感器采集的压力值达到预设值，将滑块的当前位置作为第二预设位置；
22、s60、获取距离传感器测量的滑块从起始位置滑动至第二预设位置的第一位移量；
23、s70、将摆片从第一固定座取下，沿摆片的摆轴翻转180°后再次安装在第一固定座上，此时，摆片的中心摆进行自由摆动；
24、s80、重复s20-s50，并获取距离传感器测量的滑块从起始位置滑动至第二预设位置的第二位移量；
25、s90、数据处理单元根据滑块的第一位移量获取摆片的中心摆的第一偏移量，根据滑块的第二位移量获取摆片的中心摆的第二偏移量，并根据第一偏移量和第二偏移量对摆片的平桥挠性特征进行评估。
26、应用本专利技术的技术方案，利用负压传感器消除摆片的中心摆的自由摆动，利用推力器实现对摆片的中心摆推动，利用距离传感器测量出滑块的第一位移量和第二位移量，利用数据处理单元获取摆片的中心摆的第一偏移量和第二偏移量，从而对摆片的平桥挠性特征进行评估。与现有技术相比，本专利技术的评估方法流程简单，测量准确性高，能显著提高评估质量、提升操作效率、提高测量一致性，降低人工成本。
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1.一种摆片平桥挠性特征的评估装置，其特征在于，所述装置包括固定组件、推力加载单元、负压生成器和数据处理单元；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述推力加载单元还包括直线轴承套，所述直线轴承套设置于所述连通管与所述传力杆之间，以使所述传力杆与所述连接管的中心轴平行。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述壳体的敞口端截面积大于所述连通管的第一端截面积。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述连通管的第二端为变径束口结构。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述滑块与所述壳体沿周向的间隙小于预设值，且所述负压生成器用于在所述滑块从第一预设位置滑动至起始位置的过程中，为所述壳体的敞口端与所述滑块之间的空间和所述连通管内部提供负压环境。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一固定座为凹字形，包括底板和间隔设置在所述底板上的第一悬臂和第二悬臂，所述第一悬臂和所述第二悬臂相互平行，所述第一悬臂和所述第二悬臂之间的间距大于所述摆片的中心摆直径且小于所述摆片的外环的外径，所述第一固
7.根据权利要求1、2或6所述的装置，其特征在于，所述第一固定座还包括固定柱塞，所述第一悬臂和所述第二悬臂上分别设有通孔，所述摆片的外环上与所述通孔相对应的位置分别设有凸台，每个所述凸台上均设有连接孔，所述固定柱塞穿过所述通孔和所述连接孔，以固定所述摆片。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述壳体和所述连通管的中心轴平行；所述滑块的中心轴与所述壳体的中心轴平行，且所述滑块沿自身中心轴方向进行滑动；所述压力传感器的敏感轴与所述壳体的中心轴平行；所述推力器的推杆的中心轴与所述壳体的中心轴平行。
9.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述推力器包括电机和与所述电机相连的推杆，所述电机与所述壳体固定连接，所述推杆与所述滑块的第一端相连。
10.一种摆片平桥挠性特征的评估方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-9中任一所述装置进行评估，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种摆片平桥挠性特征的评估装置，其特征在于，所述装置包括固定组件、推力加载单元、负压生成器和数据处理单元；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述推力加载单元还包括直线轴承套，所述直线轴承套设置于所述连通管与所述传力杆之间，以使所述传力杆与所述连接管的中心轴平行。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述壳体的敞口端截面积大于所述连通管的第一端截面积。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述连通管的第二端为变径束口结构。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述滑块与所述壳体沿周向的间隙小于预设值，且所述负压生成器用于在所述滑块从第一预设位置滑动至起始位置的过程中，为所述壳体的敞口端与所述滑块之间的空间和所述连通管内部提供负压环境。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一固定座为凹字形，包括底板和间隔设置在所述底板上的第一悬臂和第二悬臂，所述第一悬臂和所述第二悬臂相互平行，所述第一悬臂和所述第二悬臂之间的间距大于所述摆片的中心...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，于湘涛，杨杏敏，李平，彭福英，田丰，袁枫，秦淑斌，
申请(专利权)人：航天科工惯性技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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