[实用新型]一种陀螺电桥自动平衡系统

说明书

技术领域

本实用新型属于惯性导航用陀螺测试领域，涉及一种陀螺电桥自动平衡系统。

背景技术

陀螺是惯导系统的核心器件，它决定了惯导系统的性能及可靠性。近年来，随着惯导系统在军机上大量装备，陀螺调试和复测任务日益繁重。为了推进陀螺调试和复测的自动化程度，解放人力资源，提高生产效率，迫切需要解决陀螺调试过程中的手工瓶颈工序，陀螺传感器电桥平衡就是其中主要的难点之一。陀螺传感器电桥平衡的精确度直接影响陀螺测试结果的准确性和精度，要实现陀螺传感器电桥自动平衡就必须有满足陀螺传感器电桥的程控可调电阻。陀螺传感器电桥的桥臂电阻要求阻值变化范围为0.1Ω～111Ω，最小0.1Ω可调，调零电阻要求变化范围为20KΩ～1000KΩ，最小100Ω可调。由于陀螺传感器电阻电桥可调阻值范围大且精度高，普通的程控电阻无法满足陀螺测试要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种新型陀螺电桥自动平衡系统，利用精密电阻和继电器构筑电阻网络，通过数字I/O实现电阻网络的程控，合理布线并尽量减小导线内阻对程控电阻的影响，以满足陀螺传感器电桥平衡对桥臂电阻和调零电阻的精度要求。计算机采集陀螺输出信号，并通过USB接口和陀螺电桥自动平衡装置连接，使用专用软件实现陀螺传感器电桥自动平衡。

本实用新型的技术方案是：一种陀螺电桥自动平衡系统，包括陀螺电桥自动平衡装置、陀螺(7)、陀螺马达电源和力反馈电路(8)、数据采集计算机(9)，其中陀螺电桥自动平衡装置包括直流电源(1)、程控电阻电路(2)、数字I/O逻辑电路(3)、状态反馈电路(4)、陀螺电桥及信号接口(5)、USB驱动电路及接口(6)，

其特征是：直流电源(1)通过电缆分别与程控电阻电路(2)、数字I/O逻辑电路(3)、状态反馈电路(4)、USB驱动电路及接口(6)连接；程控电阻电路(2)通过导线与陀螺电桥及信号接口(5)连接，将程控桥臂电阻和调零电阻接入陀螺传感器电桥；

数字I/O逻辑电路(3)通过导线分别与程控电阻电路(2)和状态反馈电路(4)连接，数字I/O逻辑电路(3)将DO信号输出给程控电阻电路(2)用于控制电阻阻值的调节，同时数字I/O逻辑电路(3)将DO的实时工作状态输出给状态反馈电路(4)进行调理；状态反馈电路(4)通过导线与USB驱动电路及接口(6)连接，将调理后的状态反馈信号提供给USB驱动电路及接口(6)，用于对程控电阻电路(2)和数字I/O逻辑电路(3)的工作状态进行反馈和监控；

USB驱动电路及接口(6)通过导线与数字I/O逻辑电路(3)连接，将计算机软件发送的控制指令输出给数字I/O逻辑电路(3)；USB驱动电路及接口(6)通过USB电缆与数据采集计算机(9)连接，接收数据采集计算机(9)发送的DO控制指令并将状态反馈信号输出给数据采集计算机(9)，在程控电阻电路(2)和数字I/O逻辑电路(3)出现故障时由数据采集计算机(9)给出保护指令；

陀螺(7)通过电缆与陀螺电桥及信号接口(5)连接，使程控电阻和陀螺(7)的传感器构成完整的电桥回路；陀螺马达电源和力反馈电路(8)通过电缆与陀螺(7)连接，驱动陀螺工作于力反馈状态；

数据采集计算机(9)通过数据采集电缆与陀螺马达电源和力反馈电路(8)连接，采集陀螺的输出信号，专用软件计算出需要调整的电桥桥臂电阻和调零电阻阻值，再由数据采集计算机(9)将程控电阻调整指令发送给USB驱动电路及接口(6)，完成陀螺传感器电桥的闭环测试和自动平衡。

本实用新型的有益效果：本实用新型陀螺电桥自动平衡系统实现了陀螺传感器电桥的自动平衡，在满足电阻调整范围和精度的前提下，改进了陀螺传感器电桥手工调整模式，解决了陀螺调试自动化进程中的瓶颈工序，节约了人力资源，提高了生产效率。

附图说明

图1是陀螺传感器电阻电桥原理图；

图2是程控电阻电路电阻网络结构示意图；

图3是本实用新型陀螺电桥自动平衡系统示意图；

图4是陀螺电桥自动平衡装置的原理框图；

其中，1-直流电源、2-程控电阻电路、3-数字I/O逻辑电路、4-状态反馈电路、5-陀螺电桥及信号接口、6-USB驱动电路及接口、7-陀螺、8-陀螺马达电源和力反馈电路、9-数据采集计算机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。