[发明专利]一种惯性器件高过载测试装置及方法

说明书

本发明提供了一种惯性器件高过载测试装置及方法，属于惯性器件地面测试领域。本发明中降落伞仓、主测试仓、副仓安装在弹体内，测试弹内的降落伞仓、主测试仓、副仓依次相连，弹体的外部安装有可调整的外翼，降落伞仓中储备有降落伞，主测试仓中安装有高精度测试组合和控制器，副仓中安装待测的惯组；炮台安装在地面上，炮台和炮台控制器通过电缆相连，炮弹安装在炮台上，火柴盒和测试弹安装在炮弹内。本发明提供了一种能够实现高过载、误差激励有效测试区间长、便于工程实现的惯性器件高过载性能测试装置及方法，原理简单，成本低，工程实现性强，每次测试可以有多个有效测试区间，测试效率高。

技术领域

本发明涉及一种惯性器件高过载测试装置及方法，属于惯性器件地面测试领域。

背景技术

典型的高过载试验，包括实验室环境下的精密离心机试验和低频线振动台试验，以及模拟惯性仪表使用环境的车载、机载和火箭橇试验。这些试验方法中，带反转平台离心机(又称双轴离心机)能够为待测仪表提供大过载的常值或谐波线加速度参考输人，已经成为陀螺加速度计、挠性加速度计精度和性能评测的重要手段。低频线振动台能够为惯性仪表提供低频大过载正弦线加速度输人，与精密离心机相比具有寄生角运动小、研制和试验成本低的特点，但是精度略低。车载和机载试验是目前较常采用的惯导系统精度考核手段，缺点是误差激励不够，只能达到几个g。

火箭橇试验是验证惯导系统在复合环境下的误差模型、评定制导系统误差模型精度以及分离大过载条件下惯导系统误差系数的有效手段。惯导系统火箭橇试验技术要求火箭橇轨参数精度苛刻，费用昂贵，在国内还属于一门新兴的试验技术。

徐鹏等在《高g值加速度冲击试验技术研究》(振动与冲击，2011年，30卷，第4期，页码241-245)中根据弹体高速侵彻硬目标过程中加速度测试的特点，研制了高g值冲击试验装置。它由一级空气炮、加速度存储测试装置、炮弹、反射式激光测速仪和激光多普勒测速仪等组成，并在该冲击试验装置上进行了弹载加速度存储测试装置的高g值冲击试验；以《高g值加速度冲击试验技术研究》为代表的高过载测试装置与方法，实现成本高，有效测试区间少，具有一定的局限性。

刘建波等在《惯性测量装置火箭橇试验过载曲线设计方法》(中国惯性技术学报，2012,20卷,第1期，117-210页)提出了一种适合惯性测量装置火箭撬试验的过载曲线设计方法，对火箭撬运动过程中的主要受力进行了受力分析，在此基础上将火箭撬运动分为三段，包括主动段、自由滑动段和水刹车段，并建立了火箭撬基本运动方程；以《惯性测量装置火箭橇试验过载曲线设计方法》为代表的惯导系统火箭橇试验技术要求火箭橇轨参数精度苛刻，费用昂贵，在国内还属于一门新兴的试验技术。

中国专利号CN201020181149.1名称为“一种双轴转台的MEMS陀螺测试系统”的专利公开了一种双轴转台的MEMS陀螺测试系统，将带高低温箱的双轴转台和MEMS陀螺传感器测试单元结合起来，组成一种全自动的MEMS陀螺综合测试系统，温箱为MEMS陀螺测试提供温度环境条件，以便在各个温度下对MEMS陀螺进行从标定，以增加其标定的准确性，从而解决了MEMS陀螺测试要求的高速率、测试温控要求等问题，提高了测试效率；以专利号CN201020181149.1名称为“一种双轴转台的MEMS陀螺测试系统”为代表的基于测试装置与方法不能实现高过载测试，误差激励不够，实际应用仍具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种惯性器件高过载测试装置及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种惯性器件高过载测试装置，所述惯性器件高过载测试装置包括炮台、炮弹、炮台控制器、火柴盒、测试弹，测试弹包括降落伞仓、主测试仓、副仓、弹体和外翼，降落伞仓、主测试仓、副仓安装在弹体内，测试弹内的降落伞仓、主测试仓、副仓依次相连，弹体的外部安装有可调整的外翼，降落伞仓中储备有降落伞，主测试仓中安装有高精度测试组合和控制器，副仓中安装待测惯组；炮台安装在地面上，炮台和炮台控制器通过电缆相连，炮弹安装在炮台上，火柴盒和测试弹安装在炮弹内。