[发明专利]气体摆式惯性传感器

权利要求书

1.一种气体摆式惯性传感器，由敏感元件和信号处理电路以及底座、壳体、插座组成，其特征在于：所述的敏感元件是由气流式角速度敏感元件(3)和气体摆式倾角敏感元件(4)组成；所述的信号处理电路(5)主要包括电桥电路、信号放大、滤波、单片机补偿电路，即将装有零位和灵敏度补偿程序、线性度和输出补偿程序、抑制加速度干扰子程序和全方位倾角信号补偿程序的单片机取代了传统的硬件信号放大、滤波及补偿电路，并将传统的四块电路板缩减成一块电路板。

2.按照权利要求1所述的气体摆式惯性传感器，其特征在于：所述的水平姿态气体摆式倾角敏感元件(4)有一维、二维和全方位结构，所述的一维水平姿态气体摆式倾角敏感元件(4)是一种双腔六丝结构，它由两个壳体和四个端盖构成两个独立的圆柱形密闭腔体，每个密闭腔体的两端各设有三根绝缘子，热电阻丝焊接在绝缘子的端点上，每个密闭腔体内共焊接有三根热电阻丝，其中加热热电阻丝(44)设置在圆柱形密闭腔的轴心线上，两个检测用热电阻丝(43)设置于加热热电阻丝两侧的对称位置。

3.按照权利要求2所述的气体摆式惯性传感器，其特征在于：所述的二维水平姿态气体摆式倾角敏感元件(4)是三丝双垂直腔结构，它由两个独立并互相垂直的圆柱形密闭腔体构成，中间用一槽榫连接上下两部件同时隔绝两腔室，以避免两轴的交叉耦合；其中一个圆柱形密闭腔体内包含r₁、r₂、r₅三根电阻丝，另一个圆柱形密闭腔体内包含r₃、r₄、r₆三根电阻丝。

4.按照权利要求2所述的气体摆式惯性传感器，其特征在于：所述的全方位水平姿态气体摆式倾角敏感元件(4)是双腔体双敏感丝结构，圆柱体具有“T”形气体对流循环腔体，内设兼有热源及测温功能的铂丝；热敏丝以“T”形方式安装，两个横卧式圆柱形密闭腔体相互独立并垂直。

5.按照权利要求1所述的气体摆式惯性传感器，其特征在于：由角速度敏感元件(3)组成的角速度陀螺有一维和二维两种结构，所述的一维气流式角速度陀螺主要由角速度敏感元件(3)、信号处理电路(5)、壳体(2)、接插件接口(6)和基座(1)组成，一维气流式角速度敏感元件主要由端盖(11)、定位键(24)、碟簧(17)、泵座(16)、泵架(15)、压电泵(29)、热敏塞(14)、喷嘴体(12)、喷嘴(23)、壳体(2)组成，热敏塞(14)上焊接两根平行热电阻丝(32)，压电泵(29)由泵架和压电陶瓷双晶片粘接而成。

6.按照权利要求5所述的气体摆式惯性传感器，其特征在于：所述的二维气流式角速度陀螺是由X轴气流式角速度敏感元件和Y轴气流式角速度敏感元件垂直安装在由两个互相垂直的底板构成的L型定位底座上，两个敏感元件内的热电阻丝与各自底板上定位线对齐呈互相垂直状态。

7.按照权利要求1或5所述的气体摆式惯性传感器，其特征在于：所述的气流式角速度敏感元件(3)的壳体两侧开进气口(26)和出气口(27)，在进气口和出气口上分别安装单向阀；同时在壳体左右两侧开两个密封槽(25)，分别安放密封圈(10，18)，由π型压板(9，19)压紧密封圈(10，18)，再由锁母(8，20)紧扣π型压板(9，19)。

8.按照权利要求1或5所述的气体摆式惯性传感器，其特征在于：所述的气流式角速度敏感元件(3)的压电泵采用简支边支撑的结构。

9.按照权利要求1或5所述的气体摆式惯性传感器，其特征在于：所述的气流式角速度敏感元件(3)的喷嘴(23)为叠片状，即在喷嘴圆台型凹槽侧壁镶嵌四个矩形叠片(36)。

10.按照权利要求1或5所述的气体摆式惯性传感器，其特征在于：所述的气流式角速度敏感元件(3)采用流线型结构的气流通道。