[发明专利]测量陀螺飞轮高速转子两维摆角的非接触式测量传感器

权利要求书

1.一种测量陀螺飞轮高速转子两维摆角的非接触式测量传感器，该非接触式测量传感器设置在陀螺飞轮整机上，所述的陀螺飞轮整机包含陀螺飞轮整机壳体（7），设置在陀螺飞轮整机壳体（7）内的飞轮转子（4），其特征在于，

所述的陀螺飞轮整机壳体（7）上设置四个正交的孔（8）；

所述的非接触式测量传感器包含：

四个探头座（1），其分别设置在陀螺飞轮整机壳体（7）上的正交孔（8）内，四个探头座位于同一平面内；

四个电涡流探头组（2），其分别对应设置在探头座（1）上，所述的每个电涡流探头组（2）包含两个平行设置的电涡流探头，所述的八个电涡流探头组成差动输出电桥电路，输出电桥信号UX、UY、DX和DY；

振荡器电路（5），其设置在陀螺飞轮整机壳体（7）上，电路连接所述的差动输出电桥电路，为电涡流探头提供激励信号；

信号处理电路（6），其设置在陀螺飞轮整机壳体（7）上，其输入端连接所述的差动输出电桥电路的输出端，差动输出电桥电路输出的信号通过信号处理电路进行处理后，得到飞轮转子在X轴和Y轴上的倾侧角。

2.如权利要求1所述的测量陀螺飞轮高速转子两维摆角的非接触式测量传感器，其特征在于，所述的飞轮转子（4）外侧设置金属套筒（3），增强电涡流探头的输出信号，提高测量信号的信噪比。

3.如权利要求2所述的测量陀螺飞轮高速转子两维摆角的非接触式测量传感器，其特征在于，所述的金属套筒（3）为铝合金套筒或者铜合金套筒。

4.如权利要求1-3中任意一个所述的测量陀螺飞轮高速转子两维摆角的非接触式测量传感器，其特征在于，所述的四个电涡流探头组（2）布置在飞轮转子（4）四周形成八个电涡流探头分两层均布的结构。

5.如权利要求4所述的测量陀螺飞轮高速转子两维摆角的非接触式测量传感器，其特征在于，所述的差动输出电桥电路包含两个差动输出电桥，一个差动输出电桥的输出信号为UX和UY，另一个差动输出电桥的输出信号为DX和DY。

6.如权利要求5所述的测量陀螺飞轮高速转子两维摆角的非接触式测量传感器，其特征在于，两个对向设置的电涡流探头组（2）上的四个电涡流探头组成一个差动输出电桥。

7.如权利要求6所述的测量陀螺飞轮高速转子两维摆角的非接触式测量传感器，其特征在于，所述的信号处理电路（6）对差动输出电桥电路输出的信号进行调制解调、一阶滤波、信号放大、二阶滤波后，得到飞轮转子在X轴和Y轴上的倾侧角：

其中，∠X是飞轮转子在X轴上的倾侧角，∠Y是飞轮转子在Y轴上的倾侧角。