【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于谐振陀螺仪调整测试，特别是一种消除陀螺仪敏感轴与运动旋转轴不平行引起的测试误差的谐振陀螺安装基准轴精确调整装置及方法。
技术介绍
1、谐振陀螺仪作为一种高度精密仪器，其基本组成有谐振子、激励电极和检测电极、底座组件以及外罩等组成。可以敏感沿输入轴的角速度，为其安装的装备提供姿态等方面的信息。
2、谐振陀螺仪的谐振子安装过程中，受装配精度、零部件形位加工精度等制约，谐振子几何轴与输入轴总是会存在一定的偏角。该偏角的存在，对陀螺仪动态性能测试会造成陀螺仪零偏的波动，影响陀螺仪的测试精度。
3、降低谐振子偏角误差影响通常采用的方法有两种，其一，提高加工及装配精度，这种方法对现有工艺体系提出显著挑战，一方面会显著增加成本，另一方面，提升效率不明显，难以达到目标使用需求；其二，通过精确标定，在测试软件中增加补偿设定，该种方法是一种特定条件的补偿，补偿并不完善，可能会导致不同使用场合产生新的误差。
4、上述两种方法具有以下局限性：
5、1)加工精度的提升受限于现有工艺水平，难以在短时期内有质的飞跃，且增加成本明显；
6、2)补偿精度受限于不同应用场合可能会产生不同的误差。
7、谐振陀螺敏感轴偏差角修正方案是克服上述局限性的较优解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种谐振陀螺安装基准轴精确调整装置，其可有效消除陀螺仪敏感轴与运动旋转轴不平行引起的测试误差。
2、
3、本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
4、一种谐振陀螺安装基准轴精确调整装置，其包括固定底座、x轴调整座及y轴调整座，所述固定底座包括基准面及垂直于基准面并位于基准面两个相邻侧边的第一定位面及第二定位面，所述x轴调整座具有垂直的第一安装轴及第二安装孔，x轴调整座的第一安装轴与固定底座的第一定位面侧板第一安装孔采用第一紧固螺母紧定安装，x轴调整座可沿该第一紧固螺母绕x轴方向的转动；y轴调整座具有第二安装轴及陀螺安装台，第二安装轴与x轴调整座的第二安装孔采用第二紧固螺母安装，y轴调整座可沿该第二紧固螺母绕y轴方向的转动；所述陀螺安装台制有陀螺安装孔；所述陀螺安装孔的轴向为z轴方向。
5、而且，所述陀螺安装台上固定安装调整垫，所述调整垫通过一组紧固螺钉与y轴调整座的陀螺安装台固定安装，所述调整垫中心制有对应陀螺安装孔的安装孔。
6、而且，所述x轴调整座的第一安装轴连接的侧部固定安装x轴调整杆。
7、而且，所述y轴调整座的第二安装轴连接的侧部固定安装y轴调整杆。
8、一种基于谐振陀螺安装基准轴精确调整装置的精度调整方法，其包括如下步骤：
9、步骤1、调整装置安装：将y轴调整座装入x轴调整座上，使用第二紧固螺母固定，施加力矩，该力矩使y轴调整座存在足够摩擦力而保证其在调试过程中不松动，同时施加适当冲击力y轴调整座可轻微转动；将x轴调整座装入固定底座，x轴调整座的第一安装轴使用第一紧固螺母与第一定位面侧板第一安装孔固定，施加力矩，该力矩使x轴调整座存在足够摩擦力而保证其在调试过程中不松动，同时施加适当冲击力x轴调整座可轻微转动；陀螺仪连带调整垫安装在y轴调整座的陀螺安装孔中，要求陀螺仪、调整垫与件y轴调整座三者相对位置明确并严格对应；
10、步骤2、测试准备：z轴向上，使用测量设备测量件x轴调整座相对基准面的夹角α1，即测试x轴调整座a面沿y轴的高低，要求夹角小于0.1°，若不能满足，敲击x轴调整杆带动旋转x轴调整座，使之满足规定的精度要求并记录，同样使用测量设备记录y轴调整座中b面沿x轴方向的高低数值，测试出相对基准面的夹角β1，要求夹角小于0.1°，若不能满足，敲击y轴调整杆，满足规定的精度要求并记录；
11、步骤3、调试：将整个调整装置固定在单轴转台，调整x轴、y轴与敏感轴垂直；
12、步骤4：调试完成后，从单轴转台上拆下调整装置转移至基准台，z轴向上，使用测量设备按准备工作测试的相同位置测量x轴调整座的a面沿y轴相对基准台的夹角α2和y轴调整座b面沿x轴相对基准台的夹角相对基准台的夹角β2；
13、计算α＝α2-α1、β＝β2-β1，分别代表x轴、y轴与敏感轴的夹角，将其合成计算，可得仪表敏感轴相对定位面的夹角γ和角度相对x轴的位置θ，计算公式为：
14、
15、θ＝arctan(sinβ/sinα) (2)
16、拆出调整垫，采用磨加工方法磨调整垫倾角γ，角度位置为θ；
17、步骤5、安装陀螺仪组件：调整垫修整完成，按规定安装位置装配到陀螺仪上形成陀螺组件；测试合格后即可交付应用。
18、而且，所述步骤3的具体过程为：将整个测试装置固定在单轴转台上，首先x轴向上，按照当地纬度，将单轴转台旋转轴调整到与地球极轴平行，将整个测试装置固定在单轴转台上，启动陀螺仪，待陀螺仪稳定后，对陀螺仪的输出进行采样，将输出图形化并显示在计算机屏幕上，计算规定时长采样数据的平均值并记录；增加转台转速到合适转速，若x轴未与旋转轴严格垂直，陀螺仪输出将出现比较大偏差，使用合适力敲击x轴调整杆，查看陀螺仪输出，使其输出平均值与陀螺静态时输出数平均值达到一致，认为该轴调整完成，调整的精度可按型号实际要求控制，通常可调整敏感轴与安装面垂直度小于10″以内；改变测试装置位置并固定，y轴向上，按照当地纬度，将转台旋转轴调整到与地球极轴平行，启动陀螺仪，待陀螺仪稳定后，对陀螺仪的输出进行采样，计算规定时长采样数据的平均值并记录，增加转台转速到合适转速，若y轴未与旋转轴严格垂直，陀螺仪输出将出现比较大偏差，使用合适力敲击y轴调整杆，查看陀螺仪输出，使其输出平均值与陀螺静态时输出平均值一致，认为该轴调整完成，调整的精度可按型号实际要求控制。
19、本专利技术的优点和有益效果为：
20、1.本专利技术的谐振陀螺安装基准轴精确调整装置及调整方法，由于谐振陀螺仪的敏感轴偏差在角速度输入下，陀螺仪输出会产生较大的偏差，角速度输入越大，误差越明显，本专利技术的目的是调整敏感轴相对底座组件的位置，使得陀螺输入轴与底座安装平面严格垂直，降低由于位置偏差引起的输入误差；同时提高陀螺仪在动态环境下使用的精度。
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1.一种谐振陀螺安装基准轴精确调整装置，其特征在于：包括固定底座(1)、X轴调整座(2)及Y轴调整座(3)，所述固定底座(1)包括基准面(9)及垂直于基准面(9)并位于基准面(9)两个相邻侧边的第一定位面(10)及第二定位面(11)，所述X轴调整座(2)具有垂直的第一安装轴(22)及第二安装孔(23)，X轴调整座(2)的第一安装轴(22)与固定底座(1)的第一定位面(10)侧板第一安装孔(12)采用第一紧固螺母(61)紧定安装，X轴调整座(2)可沿该第一紧固螺母(61)绕X轴方向的转动；Y轴调整座(3)具有第二安装轴(31)及陀螺安装台(32)，第二安装轴(31)与X轴调整座(2)的第二安装孔(23)采用第二紧固螺母(62)安装，Y轴调整座(3)可沿该第二紧固螺母(62)绕Y轴方向的转动；所述陀螺安装台(32)制有陀螺安装孔(33)；所述陀螺安装孔(33)的轴向为Z轴方向。
2.根据权利要求1所述的谐振陀螺安装基准轴精确调整装置，其特征在于：所述陀螺安装台(32)上固定安装调整垫(4)，所述调整垫(4)通过一组紧固螺钉(7)与Y轴调整座(3)的陀螺安装台(32)固定安
3.根据权利要求1所述的谐振陀螺安装基准轴精确调整装置，其特征在于：所述X轴调整座(2)的第一安装轴(22)连接的侧部固定安装X轴调整杆(81)。
4.根据权利要求1所述的谐振陀螺安装基准轴精确调整装置，其特征在于：所述Y轴调整座(3)的第二安装轴(31)连接的侧部固定安装Y轴调整杆(82)。
5.一种基于谐振陀螺安装基准轴精确调整装置的精度调整方法，其特征在于：包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的于谐振陀螺安装基准轴精确调整装置的精度调整方法，其特征在于：所述步骤3的具体过程为：将整个测试装置固定在单轴转台上，首先X轴向上，按照当地纬度，将单轴转台旋转轴调整到与地球极轴平行，将整个测试装置固定在单轴转台上，启动陀螺仪(5)，待陀螺仪(5)稳定后，对陀螺仪(5)的输出进行采样，将输出图形化并显示在计算机屏幕上，计算规定时长采样数据的平均值并记录；增加转台转速到合适转速，若X轴未与旋转轴严格垂直，陀螺仪(5)输出将出现比较大偏差，使用合适力敲击X轴调整杆(81)，查看陀螺仪(5)输出，使其输出平均值与陀螺静态时输出数平均值达到一致，认为该轴调整完成，调整的精度可按型号实际要求控制，通常可调整敏感轴与安装面垂直度小于10″以内；改变测试装置位置并固定，Y轴向上，按照当地纬度，将转台旋转轴调整到与地球极轴平行，启动陀螺仪(5)，待陀螺仪(5)稳定后，对陀螺仪(5)的输出进行采样，计算规定时长采样数据的平均值并记录，增加转台转速到合适转速，若Y轴未与旋转轴严格垂直，陀螺仪(5)输出将出现比较大偏差，使用合适力敲击Y轴调整杆(82)，查看陀螺仪(5)输出，使其输出平均值与陀螺静态时输出平均值一致，认为该轴调整完成，调整的精度可按型号实际要求控制。
...【技术特征摘要】
1.一种谐振陀螺安装基准轴精确调整装置，其特征在于：包括固定底座(1)、x轴调整座(2)及y轴调整座(3)，所述固定底座(1)包括基准面(9)及垂直于基准面(9)并位于基准面(9)两个相邻侧边的第一定位面(10)及第二定位面(11)，所述x轴调整座(2)具有垂直的第一安装轴(22)及第二安装孔(23)，x轴调整座(2)的第一安装轴(22)与固定底座(1)的第一定位面(10)侧板第一安装孔(12)采用第一紧固螺母(61)紧定安装，x轴调整座(2)可沿该第一紧固螺母(61)绕x轴方向的转动；y轴调整座(3)具有第二安装轴(31)及陀螺安装台(32)，第二安装轴(31)与x轴调整座(2)的第二安装孔(23)采用第二紧固螺母(62)安装，y轴调整座(3)可沿该第二紧固螺母(62)绕y轴方向的转动；所述陀螺安装台(32)制有陀螺安装孔(33)；所述陀螺安装孔(33)的轴向为z轴方向。
2.根据权利要求1所述的谐振陀螺安装基准轴精确调整装置，其特征在于：所述陀螺安装台(32)上固定安装调整垫(4)，所述调整垫(4)通过一组紧固螺钉(7)与y轴调整座(3)的陀螺安装台(32)固定安装，所述调整垫(4)中心制有对应陀螺安装孔(33)的安装孔。
3.根据权利要求1所述的谐振陀螺安装基准轴精确调整装置，其特征在于：所述x轴调整座(2)的第一安装轴(22)连接的侧部固定安装x轴调整杆(81)。
4.根据权利要求1所述的谐振陀螺安装基准轴精确调整装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：白永杰，魏艳勇，李世扬，王宝琛，周彤，赵丙权，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：
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