[实用新型]一种半球谐振陀螺精密装调和检测装置

说明书

本实用新型提供一种半球谐振陀螺精密装调和检测装置，包括石英谐振子，电极基座以及检测单元，还包括：支撑平台；电极基座旋转角度调整单元，设于所述支撑平台的上侧，用于带动所述电极基座绕着其中心轴线进行旋转，调整基座电极与石英谐振子的固有频率主轴进行对准；谐振子倾角调整单元，设于所述电极基座旋转角度调整单元远离支撑平台的一侧，用于调整所述石英谐振子相对所述电极基座的倾斜角度；可实现谐振子与电极基座之间的相对位置和相对角度的六维自由度精密调整，并可实时进行闭环反馈，装调精度高。

技术领域

本实用新型涉及半球谐振陀螺技术领域，具体涉及一种半球谐振陀螺精密装调和检测装置。

背景技术

半球谐振陀螺(Hemispherical Resonator Gyro，HRG)利用径向驻波振动的谐振子旋转而产生的哥氏效应引起振型的进动，可实现载体角度或角速度的测量。它是一种高精度新型固体振动陀螺，具有结构简单、高精度、长寿命、高可靠、抗辐射等特点，有良好的振动冲击性能和温度特性，具有独特的关机运行和抗辐射能力，漂移精度达到0.0001(°)/h，寿命可达到15年，半球陀螺独特的优势在空间领域有广阔的应用前景，如卫星或空间飞行器惯性测量单元，姿态稳定控制等领域。

根据半球谐振陀螺电极的集成情况，半球谐振陀螺从结构形式上可分为“三件套”和“两件套”两种结构形式，但对于“三件套”结构形式的半球谐振陀螺(以下简称HRG)主要是由静电激励罩，谐振子和电极基座组成，其结构参照图1所示，其中，上述的静电激励罩，谐振子和电极基座均由熔融石英材料经过精密加工制成，且其表面均采用金属化处理；再将静电激励罩、石英谐振子和电极基座精密装配焊接在一起，并密封在高真空的容器中，以形成角速度传感器。

相较于上述HRG的“三件套”结构形式，“两件套”HRG减少了零件数量，将激励电极和检测电极一起集成在石英底座上，而石英底座上保留了八个离散电极，采用复用的方式，即作为激励电极，又作为检测电极，同时取消了环形激励电极和静电激励罩，其中石英底座电极又可分为平面电极和球面电极两种，球面电极面积较大，信噪比较高，但是装配难度较高，需要对石英底座和石英谐振子的空间相对位置进行六自由度调整，保证各电极间隙均匀，在装配环节有较高的不良品率；而平面电极面积较小，信噪比控制难度较大，但其装配十分方便，装配成品率高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种针对“两件套”的半球谐振陀螺精密装调和检测装置，实现石英谐振子和电极基座之间的六维精密对准和微调，满足半球谐振陀螺的装配精度的要求，同时该装置即可用于“三件套”半球谐振陀螺以及“两件套”平面电极形式的半球谐振陀螺装配。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供一种半球谐振陀螺精密装调和检测装置，包括石英谐振子，电极基座以及检测单元，还包括：支撑平台；

电极基座旋转角度调整单元，设于所述支撑平台的上侧，用于带动所述电极基座绕着其中心轴线进行旋转，调整基座电极与石英谐振子的固有频率主轴进行对准；

谐振子倾角调整单元，设于所述电极基座旋转角度调整单元远离支撑平台的一侧，用于调整所述石英谐振子相对所述电极基座的倾斜角度；

Y方向微位移调整单元，设于谐振子倾角调整单元相对电极基座旋转角度调整单元的另一侧，用于调整所述石英谐振子在Y方向上相对所述电极基座的位置，调整到位后通过锁紧装置进行锁紧固定；

X方向微位移调整单元，设于所述Y方向微位移调整单元远离谐振子倾角调整单元的一侧，用于调整所述石英谐振子在X方向上相对所述电极基座的位置，调整到位后再通过锁紧装置进行固定；

Z方向微位移调整单元，设于X方向微位移调整单元相对Y方向微位移调整单元的另一侧，用于调整石英谐振子相对于所述电极基座在Z方向的相对位置，调整到位后通过锁紧装置进行固定。