• 固态速率传感器的研制(总结报告)

    这一报告介绍在固态速率传感器领域内的研制成果。固态速率传感器是由固定在节点上而且在一个平面内按其基本弯曲频率振动的“自由”梁组成的,它通过敏感哥氏力来敏感角速度。压电晶体固定在金属梁上,而且供给驱动力,驱动力使梁按基频振动,同样的晶体感测出由哥氏力引起的振动,并以电信号输出。报告叙述了固态速率传感器的改进设计、制造和试验。在合同上对传感器现有的技术水平,特别是晶体和梁的结合方面,振幅调整以及消除驱动和输出轴之间的耦合,都做了重要的改进。虽然已经做了这样重要的改进,但在固态速率传感器应用于实际工作系统之前还需要在温度稳定性方面、阻尼及“G”灵敏度方面做进一步改进。

    1973年S1期 1-2页 [查看摘要][在线阅读][下载 56K]
  • 第一节 引言

    <正> 普通的速率陀螺十多年来已经发展得具有很好的设计,达到成熟状态,剩余的缺点主要是在寿命、可靠性、灵敏度、功率和尺寸方面。固态速率传感器对这些方面的改进提供了可能。通过四个实验模型的制造和鉴定,表明应用固态速率传感器是可行的。NASA 第一方案阶段期间进行的工作是为了探讨已发现的问题,要设计并制造一种具有改进效能的传感器,并对二个装置进行鉴定。

    1973年S1期 2-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 95K]
  • 第二节 概述

    <正> 根据这一合同所进行的研制工作在保持基本速率传感器固有的简单性和可靠性的情况下,在晶体的粘结、传感器的安装、导线的布置和电子设计等方面已经有了改进。这些改进又使传感器的性能有了很大提高。几种大量程的设计指标已经达到,灵敏度小于0.01度/秒,线性度在全量程小于1%,长时间漂移已达到小于0.02度/秒/小时。根据合同所进行的研制工作使我们了解到基本传感器参数和它对传感器性能的影响,传

    1973年S1期 4页 [查看摘要][在线阅读][下载 38K]
  • 第三节 分析

    <正> §3-1 工作的基本理论固态速率传感器的基本元件是一个横截面为矩形的金属梁,此梁按其基本的自由形式振动。振动小到梁的质点的位移近似于直线和随时间正弦变化。当梁绕纵轴旋转时,依靠测量作用在梁上的哥氏力而使传感器工作。从梁的一个质点在惯性空间内运动的讨论中,可得到工作理论的最简单的定量描述。如

    1973年S1期 4-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
  • 第四节 陀螺的研究

    <正> 下面几节介绍关于速率传感器读出信号的零位不稳定性问题的合同工作。每个重要的改进方面(梁、晶体、粘结、支架和引线)都进行讨论。§4-1 梁4-1-1 尺寸:合同开头认为当时流行的2吋梁长使固态速率传感器有关问题的分割复杂化,便在5吋及2吋的梁上分别进行了初步试验,这些试验表明:用较长的梁能得到较好的

    1973年S1期 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K]
  • 第五节 电子线路

    <正> §5-1 微型电路最近微型电路技术的进展已有可能使运算放大器作模拟电路构成单元。在固态陀螺内使用的电子线路是采用多用途的μA709C(微型电路运算放大器)μA709C 制造的技术规格在附录 A 内。采用这些放大器的优点——除总尺寸以外还有很多。它能供给对相同的增益有高的输入阻抗,很高的电压增益,它的输出近似象一个电压源,取消了用一般电路所需要的大的耦合

    1973年S1期 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K]
  • 第六节 陀螺设计和外壳

    <正> §6-1 敏感元件已设计出的敏感元件,提供了适当地消除输入和输出平面间的耦合,而且还具有适当的速率灵敏度。下面介绍原始的设计计算。梁的基本振动频率从下列公式求出:f_1=(α_1h)/(2πl~2)((EG)/(12ρ))~(1/2)(9)其中α_1=22

    1973年S1期 20-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 112K]
  • 第七节 试验

    <正> §7-1 前言在合同目前阶段的最后两个月,进行了两个速率传感器组件的广泛试验,试验是为了确定灵敏度,滞后,线性度,比例系数,比例系数随温度的变化、频率响应,阻尼比、交叉耦合,“G”敏感度、功率、起动时间、长期漂移,和随温度变化的零位漂移。试验结果在下面几段进行讨论。总的说来这些实验结果是很有希望的。

    1973年S1期 22-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1477K]
  • 第八节 结论

    <正> 合同工作结果证明,在实验室典型环境下,可以根据预测工作特性,制造振梁式速率陀螺,其精度比得上大量程的飞行控制速率陀螺、传感器基本元件的简单可靠,需要功率低,加上固态陀螺的良好的频带宽度,所以同一般的速率陀螺比起来要好得多。宽的动态范围和固态陀螺好的线性度提供附加正系数。然而环境试验已表明温度漂移必须改进,使性能比得上现有的速率陀螺,这是方案下一

    1973年S1期 36页 [查看摘要][在线阅读][下载 38K]
  • 附录A 高效能的运算放大器μA709C Fairchild 公司线性集成电路

    <正> 总述:μA709C 是一个高增益运算放大器,采用 Fairchild 公司的硅单片、外延平面型线性集成电路。此放大器的特点是偏移小,输入阻抗高,输入共态量程大、负载摆动时输出高、功率消耗低。它表现出极好的温度稳定性,可以应用很大范围的电源电压,其性能降低很小。这一放大器可用于直流伺服系统,高阻抗模拟计算机和低电平仪表,并用来产生特殊的线性和

    1973年S1期 36-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 79K]
  • 附录B 自由梁的横向振动

    <正> 具有如图 B-1所示的均匀横截面振梁偏移 X(z,t)的偏微分方程为:其中μ是梁每单位长度的质量,EI 为抗曲刚度则可求出上述方程式的解。利用险普拉斯变换法可求出前面方程式的通解

    1973年S1期 38-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 64K]
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