[发明专利]一种无需位移台的半球谐振子修调用组装测试装置及方法

说明书

本发明涉及一种无需位移台的半球谐振子修调用组装测试装置及方法，装置包括基板、电极支撑架、方形调整块、谐振子夹头；电极支撑架为由两平行立边和上横边构成的门型支架，电极支撑架固装在基板上端；调整块以沿X、Y和Z轴三个方向可调节的方式固定于基板上端，并置于电极支撑架的内部；电极支撑架上横边的中部为电极基座安装位，用于固定安装电极基座，在电极基座安装位的中心位置设置有通孔；谐振子夹头穿过所述通孔，其下端与调整块的上端固定连接，使卡装在谐振子夹头上端部的半球谐振子以间隙配合的方式设置于电极基座的外部。本发明可保证装配后谐振子与激励基座的刚性稳定、能够有效提升修调测试一致性以及准确度。

技术领域

本发明属于哥氏振动陀螺技术领域，特别涉及一种无需位移台的半球谐振子修调用组装测试装置。

背景技术

石英半球谐振陀螺是一种新型惯性级固体波动陀螺，是目前世界上精度最高的固体波动陀螺，其最高精度可达0.0001°/h以内，被认为是二十一世纪最具潜力的高性能陀螺之一。半球谐振陀螺由谐振子和激励电极等部件组成，其工作原理为激励电极通过静电力对谐振子进行激励，并通过电容检测技术实现谐振子振动检测，基于科里奥利效应实现角度或角速度解算。半球谐振陀螺核心部件为石英半球谐振子，谐振子的加工制造误差直接决定陀螺最终性能。由于加工过程中不可避免的存在加工工艺误差，其导致的质量平衡精度还达不到高精度陀螺的要求，需要对谐振子进行质量修调。

半球谐振子的90％以上的修调工作是在谐振子与激励电极组装之前完成的。修调过程，需要激励电极激励谐振子振动在工作模态，并检测谐振子振动状态，从而解算不平衡质量的大小及分布。为此修调过程需要将谐振子与激励电极进行一定精度的组装，保证谐振子与电极间测间隙小于0.2mm，且间隙分布均匀。

目前国内已报道的半球谐振子组装测试装置，大多采用三轴位移台方案，该方案缺点为体积大，谐振子组装刚度差，且由于位移台的弹性滑轨的存在，导致组装后谐振子与电极的间隙一致性很难保证，导致修调测试结果一致性差。基于此，本发明提出了一种无需位移台的组装方案，有效提升了修调测试一致性以及准确度。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有技术的不足之处，提供一种可保证装配后谐振子与激励基座的刚性稳定、能够有效提升修调测试一致性以及准确度的无需位移台的半球谐振子修调用组装测试装置及方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现:

一种无需位移台的半球谐振子修调用组装测试装置，其特征在于：包括基板、电极支撑架、方形调整块、谐振子夹头；

所述电极支撑架为由两平行立边和上横边构成的门型支架，所述电极支撑架固定安装在基板上端；所述调整块以沿X、Y和Z轴三个方向可调节的方式固定于基板上端，并置于电极支撑架的内部；

所述电极支撑架上横边的中部为电极基座安装位，用于固定安装电极基座，在电极基座安装位的中心位置设置有通孔；所述谐振子夹头穿过所述通孔，其下端与调整块的上端固定连接，使卡装在谐振子夹头上端部的半球谐振子以间隙配合的方式设置于电极基座的外部。

进一步的：在方形调整块外部沿X轴方向的一侧设置有X向固定立板，在X向固定立板与方形调整块的对应侧面之间设置有X向卡位弹簧，在方形调整块外部沿X轴方向的另一侧设置有X向定位推板，X向定位推板为L形弯板，在X向定位推板的立边和横边上均设置有螺钉安装孔，通过安装螺钉，使X向定位推板及方形调整块整体沿X轴方向可调位式与基板上端固定连接，且使方形调整块与X向定位推板沿Z轴方向可调位式固定连接；在X向定位推板外侧设置有通过细牙螺纹连接于X向螺钉支架上的X向微调螺钉，X向微调螺钉通过球形端头与X向定位推板的外侧接触。