半球陀螺谐振子的金属化镀膜工艺技术研究 被引量：6

1

作者 张挺 徐思宇 +2 位作者 冒继明 谭文耀 蒋春桥 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2006年第5期538-540,共3页

高品质因数(即高Q值,Q>107)的石英半球谐振子是制造高精度半球谐振陀螺的关键,而球面金属化镀膜工艺是半球振子制造的重要工艺环节。该文介绍了金属化镀膜工艺及其膜层均匀性对谐振子品质因数的影响及降低膜层残余应力的工艺解决方... 高品质因数(即高Q值,Q>107)的石英半球谐振子是制造高精度半球谐振陀螺的关键,而球面金属化镀膜工艺是半球振子制造的重要工艺环节。该文介绍了金属化镀膜工艺及其膜层均匀性对谐振子品质因数的影响及降低膜层残余应力的工艺解决方案等。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 半球谐振子 内摩擦力 磁控溅射 金属化

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基于幅频响应特性的半球谐振子频率裂解与固有刚度轴方位角测定方法 被引量：8

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作者 李绍良 杨浩 +3 位作者 夏语 包旭光 段杰 赵万良 《飞控与探测》 2020年第1期69-74,共6页

半球谐振子频率裂解与固有刚度轴方位角是影响陀螺性能指标的核心因素。提出了一种基于幅频响应特性的半球谐振子频率裂解与固有刚度轴方位角测定方法,采用压电激振台扫频激振,多普勒激光测振仪检测谐振子的幅频响应特性,通过幅频响应... 半球谐振子频率裂解与固有刚度轴方位角是影响陀螺性能指标的核心因素。提出了一种基于幅频响应特性的半球谐振子频率裂解与固有刚度轴方位角测定方法,采用压电激振台扫频激振,多普勒激光测振仪检测谐振子的幅频响应特性,通过幅频响应特性曲线分析实现频率裂解与固有刚度轴方位角的测定。对该方法进行了理论分析,搭建了实验装置,并对半球谐振子进行了测试,结果表明:该方法频率裂解测量精度优于0.01Hz,固有频率主轴方位角确定精度优于±1.17°,具有良好的可行性,在半球谐振陀螺研制方面具有良好的参考意义。 展开更多

关键词 频率裂解 固有刚度轴 半球谐振陀螺 频差 谐振陀螺

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全角模式半球谐振陀螺的阻尼误差修调与补偿技术研究 被引量：3

3

作者 张勇猛 郭锞琛 +3 位作者 孙江坤 余升 肖定邦 吴学忠 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期145-152,共8页

半球谐振陀螺具有精度高、可靠性好、抗干扰能力强等诸多优点,是最具性能潜力的哥氏振动陀螺之一。工作在力平衡模式下的半球谐振陀螺虽然具有极高的检测精度,但其动态性能受到控制系统的限制,难以充分发挥半球谐振陀螺性能优势。而工... 半球谐振陀螺具有精度高、可靠性好、抗干扰能力强等诸多优点,是最具性能潜力的哥氏振动陀螺之一。工作在力平衡模式下的半球谐振陀螺虽然具有极高的检测精度,但其动态性能受到控制系统的限制,难以充分发挥半球谐振陀螺性能优势。而工作在全角模式下的半球谐振陀螺兼具大量程和高动态范围,并且拥有稳定的标度因数,是未来发展的重点。然而,在全角模式下,高精度的半球谐振陀螺对其结构误差更为敏感,其加工过程中的结构不对称,尤其是阻尼不对称,将会对陀螺的测量精度产生严重影响。针对全角模式下阻尼误差的影响进行研究,提出全角模式下的谐振子阻尼修调方案,利用等效电阻尼降低了谐振子周向的阻尼不对称程度,并且设计了阻尼补偿方案,将陀螺阻尼误差引起的漂移由原先的0.0316°/s降低至了0.0051°/s,进一步提升了陀螺的测量精度。 展开更多

关键词 全角模式 半球谐振陀螺 振动陀螺 阻尼修调 阻尼误差补偿

原文传递

半球谐振子镀膜残余应力对品质因数影响特性分析 被引量：2

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作者 楚建宁 朱蓓蓓 +4 位作者 秦琳 刘青 兰洁 陈肖 许剑锋 《飞控与探测》 2021年第1期52-59,共8页

针对半球谐振子表面金属薄膜残余应力分布情况,对半球谐振子Q值的影响特性进行了仿真。根据仿真结果,采用多自由度磁控溅射及基底均匀加热的方法进行了薄膜沉积工艺试验。控制多自由度旋转机构自转、公转、摆动参数分别为7r/min、12r/mi... 针对半球谐振子表面金属薄膜残余应力分布情况,对半球谐振子Q值的影响特性进行了仿真。根据仿真结果,采用多自由度磁控溅射及基底均匀加热的方法进行了薄膜沉积工艺试验。控制多自由度旋转机构自转、公转、摆动参数分别为7r/min、12r/min和15 (°)/s,将基体均匀加热至120℃,在时长为26min的溅射之后得到了厚度为100nm左右的膜层。在真空状态下对半球谐振子镀膜后的品质因数进行了检测,结果表明可有效控制镀膜后的Q值衰减不超过30%。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 多自由度转动机构 谐振子镀膜 Q值仿真 残余应力

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基于优化半球陀螺谐振子性能的工艺技术 被引量：23

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作者 杨勇 胡晓东 +3 位作者 谭文跃 方针 冉宇 余波 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第2期221-224,共4页

半球谐振子是半球谐振陀螺的关键组成部件,而其性能参数是制造高精度半球谐振陀螺的关键,针对谐振子加工后表面的复杂结构、多种缺陷层和球壳质量不平衡,讨论化学处理工艺和离子束调平技术对谐振子主要性能参数品质因数和频差的优化。... 半球谐振子是半球谐振陀螺的关键组成部件,而其性能参数是制造高精度半球谐振陀螺的关键,针对谐振子加工后表面的复杂结构、多种缺陷层和球壳质量不平衡,讨论化学处理工艺和离子束调平技术对谐振子主要性能参数品质因数和频差的优化。实验结果表明该工艺技术效果显著。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺(HRG) 半球谐振子 品质因数 频差

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半球陀螺微振动电容检测模型与分析 被引量：8

6

作者 雷霆 彭慧 +2 位作者 丁芩华 江黎 方针 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第1期34-37,共4页

构建了半球谐振陀螺谐振子微振动电容检测模型,采用数值计算法对该模型进行了计算分析。分析结果显示,选用高输入电阻(>100 MΩ)和低输入电阻(<1 MΩ)的放大器是可行的,而输入电阻在1 MΩ和100MΩ间则不可取,其信号强度、相位等... 构建了半球谐振陀螺谐振子微振动电容检测模型,采用数值计算法对该模型进行了计算分析。分析结果显示,选用高输入电阻(>100 MΩ)和低输入电阻(<1 MΩ)的放大器是可行的,而输入电阻在1 MΩ和100MΩ间则不可取,其信号强度、相位等与输入电阻敏感,且对谐振子有相对较大的能量损耗。对于高输入电阻放大器,提高输入电阻有利于减小信号杂波,提高信号强度,降低检测电压。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 电容检测 数值计算

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力反馈模式半球谐振陀螺幅度控制方法优化 被引量：5

7

作者 严隆辉 江黎 +2 位作者 蒋春桥 杨峰 文路 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第2期197-199,共3页

半球谐振陀螺(HRG)幅度控制环路用于陀螺的振动激发和振动幅度维持,工作于力反馈模式的半球谐振陀螺,其标度因数与陀螺振动幅度成正比。该文对半球陀螺力反馈模式工作原理进行了理论推导,然后分析了传统幅度控制方式受外界温度变化、电... 半球谐振陀螺(HRG)幅度控制环路用于陀螺的振动激发和振动幅度维持,工作于力反馈模式的半球谐振陀螺,其标度因数与陀螺振动幅度成正比。该文对半球陀螺力反馈模式工作原理进行了理论推导,然后分析了传统幅度控制方式受外界温度变化、电子元器件老化等原因影响,将会导致半球陀螺标度因数发生变化,最后提出了半球陀螺幅度控制的优化方法,在实现相同标度因数稳定性的的情况下,大幅降低电路实现难度。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺(HRG) 力反馈模式(FTR) 幅度控制 标度因数 优化方法

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半球谐振陀螺力反馈模式下信号处理方法分析 被引量：4

8

作者 江黎 覃施甦 +4 位作者 周强 方针 简福斌 彭慧 杨勇 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第6期917-920,共4页

半球谐振陀螺是一种全固态振动陀螺,力反馈工作模式是其普遍采用的工作模式,而力反馈模式下其信号解调方法对白噪声的敏感度将决定其随机漂移指标。该文就力反馈模式下半球谐振陀螺的信号处理方法对白噪声的敏感度进行了研究,推导了4种... 半球谐振陀螺是一种全固态振动陀螺,力反馈工作模式是其普遍采用的工作模式,而力反馈模式下其信号解调方法对白噪声的敏感度将决定其随机漂移指标。该文就力反馈模式下半球谐振陀螺的信号处理方法对白噪声的敏感度进行了研究,推导了4种信号处理方法(峰值采样解调、开关积分解调、全相位快速傅里叶变换(FFT)解调和相干解调)的计算公式,并采用monte-carlo方法仿真了在白噪声背景下的4种解调方法的性能。结果表明,全相位FFT解调法在不同信号强度下对白噪声均最不敏感,为半球谐振陀螺的信号处理与闭环控制设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 力反馈模式 信号处理

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半球谐振陀螺静电驱动建模与分析 被引量：3

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作者 文路 江黎 +2 位作者 蒋春桥 林丙涛 严隆辉 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第2期189-192,共4页

该文构建了半球谐振陀螺(HRG)谐振子的静电驱动模型,对半球谐振子的1/2倍、1倍、2倍和更高阶频率电压信号的静电驱动力进行了理论推导分析。结果表明,该文得到的半球谐振子仅对其1/2倍、1倍及2倍谐振频率敏感,对其他频率信号不敏感。并... 该文构建了半球谐振陀螺(HRG)谐振子的静电驱动模型,对半球谐振子的1/2倍、1倍、2倍和更高阶频率电压信号的静电驱动力进行了理论推导分析。结果表明,该文得到的半球谐振子仅对其1/2倍、1倍及2倍谐振频率敏感,对其他频率信号不敏感。并推导出施加不同方式驱动电压信号力的大小,为半球谐振陀螺的驱动和闭环电路设计提供了依据。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺(HRG) 驱动电压 静电驱动模型 谐振频率 电压信号

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半球谐振陀螺敏感器传输特性分析 被引量：2

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作者 雷霆 向培胜 +4 位作者 覃施甦 周强 金雷 韩世川 简辐斌 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第4期508-510,513,共4页

对半球谐振陀螺敏感器电极间的电磁信号传输特性进行了测试和分析,结果表明,敏感器内部驱动电极和读出电极具有较强的信号直接传输现象。这种现象和敏感器内部结构、工艺有关,对半球谐振陀螺控制系统有不利影响。

关键词 半球谐振陀螺 传输特性 敏感器

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基于HNA溶液腐蚀的微半球谐振陀螺研究进展 被引量：1

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作者 郑显泽 唐彬 +1 位作者 王月 熊壮 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2020年第3期538-544,共7页

基于微电子机械系统(MEMS)加工技术的微半球谐振陀螺在吸收了传统半球陀螺全角测量优势的同时具有体积小,质量轻,成本低以及适合批量化生产的特点。在使用牺牲层法来制备微半球壳层结构的过程中,如何在单晶硅上制作一个表面光滑的、结... 基于微电子机械系统(MEMS)加工技术的微半球谐振陀螺在吸收了传统半球陀螺全角测量优势的同时具有体积小,质量轻,成本低以及适合批量化生产的特点。在使用牺牲层法来制备微半球壳层结构的过程中,如何在单晶硅上制作一个表面光滑的、结构整体对称性高的半球型模具对于半球谐振子的性能有决定性的影响。在HNA(氢氟酸、硝酸、醋酸)各向同性腐蚀液制作微半球谐振子模具的原理基础上,介绍基于HNA溶液各向同性腐蚀的微半球谐振陀螺研究进展,指出了各向同性腐蚀工艺目前所面临的主要技术问题,并对此提出了一些可能的解决途径。 展开更多

关键词 微半球谐振陀螺 各向同性腐蚀 HNA溶液 单晶硅 半球谐振子

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基于MODBUS协议的半球陀螺控制软件设计

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作者 雷霆 余欢 +2 位作者 林珂 周强 李世国 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第2期192-196,共5页

采用了MODBUS协议作为半球谐振陀螺(HRG)数字控制电路系统的通讯协议,介绍了半球陀螺的控制原理和MODBUS协议,给出了软件具体设计途径。经过实践应用,采用MODBUS协议能很好地满足半球陀螺数字控制电路的开发要求。

关键词 半球谐振陀螺 MODBUS 软件

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