[发明专利]石英加速度计输入轴失准角调平装置

说明书

本发明涉及一种石英加速度计输入轴失准角调平装置。本发明解决了现有石英加速度计失准角调平过程中，表芯和表壳之间存在相互斥力造成表壳底部变形以及失准角容易超差的问题。该装置包括调平块、设置在调平块上的调整支架以及均匀设置在调整支架上的三个调平螺钉；调平块上安装待调平石英加速度计的表壳；还包括万向结螺杆；万向结螺杆包括半球形头部以及螺杆部；调整支架上开设有凹坑；半球形头部嵌装在凹坑内，螺杆部伸出凹坑后与待调平石英加速度计的表芯螺纹连接，从而将待调平石英加速度计的表芯悬置在待调平石英加速度计的表壳内；三个调平螺钉伸入待调平石英加速度计的表壳内部并且与所述待调平石英加速度计的表芯接触。

技术领域

本发明涉及加速度计测试领域，具体涉及一种石英加速度计输入轴失准角调平装置。

背景技术

加速度计是利用牛顿第二定律(惯性定律)测量加速度的惯性导航器件，被广泛应用于导弹、潜艇、飞船等武器系统，是武器导航系统的核心部件之一。加速度计输入轴失准角(以下简称失准角)为加速度计输入轴相对于输出基准轴的对准误差角。影响失准角的主要因素为加速度计内部敏感部件(石英摆片)，相对于加速度计外壳的几何安装面的平行程度。两者平行程度越好，失准角越小，两者的空间位置稳定性越好，失准角的稳定性越好。失准角越小，稳定性越高，加速度计获取的外界加速度就越准确，导航精度越高。

失准角的调平在表芯(敏感部件)安装到加速度计表壳的过程中进行。通过不断的调整表芯相对于表壳的位置，直至失准角满足技术指标(理论上输出为零)。但是受目前调平工艺局限，调节完成后，失准角随时间推移不断发生变化。失准角超差会严重影响加速度计的合格率，而且后期失准角易发生漂移，极大降低了加速度计在型号上的使用精度。失准角超差问题目前亟待解决。

目前加速度计失准角的调平原理如图1所示，加速度计包括表壳1和表芯2，首先将表壳1放置在固定在一个调节块3上，然后在表壳1底部放置小片弹性垫片4(玻璃布板)，再将表芯2(敏感部件)通过弹性垫片4放置在表壳1底部，在调平块3上方固定一个调整支架5，调整支架5上均匀分布的三个调平螺钉6，三个调平螺钉6伸入至表壳1内并且与表芯2相接触，分别旋转三个调平螺钉6向表芯2施力，观察表芯2(敏感部件)的输出，通过输出来调节表芯2相对于表壳1安装面的空间位置。当表芯2与表壳1之间的空间相对位置满足指标后，在表芯2与表壳1之间涂胶，然后烘干固化，最后移除三个调平螺钉6。至此，加速度计输入轴失准角调平过程完成。

目前的失准角调平方法，由于表芯与表壳之间存在弹性垫片，失准角理论上几乎不可能调节为零，只能无限逼近，而且调平效率低下。

其次，表芯与表壳之间，通过弹性垫片的过渡而存在相互斥力，环境试验后，这种相互斥力容易造成表壳底部蠕变而变形，严重时表壳底部凸起；

另一方面，相互斥力容易造成表芯空间位置随时间推移发生变化，进而造成失准角长期稳定性较差。

发明内容

为了解决现有石英加速度计失准角调平过程中，表芯和表壳之间存在相互斥力造成表壳底部变形以及失准角容易超差的问题，本发明采用表芯悬空调平的基本方法从根本上解决现行工艺中表芯与表壳之间存在斥力的问题。

为了实现上述发明目的，本发明采用的具体技术方案是：

本发明提供了一种石英加速度计输入轴失准角调平装置，包括调平块、设置在调平块上的调整支架以及均匀设置在调整支架上的三个调平螺钉；调平块上安装待调平石英加速度计的表壳；

其改进之处是：还包括万向结螺杆；万向结螺杆包括半球形头部以及螺杆部；调整支架上开设有凹坑；半球形头部嵌装在凹坑内，螺杆部伸出凹坑后与待调平石英加速度计的表芯螺纹连接，从而将待调平石英加速度计的表芯悬置在待调平石英加速度计的表壳内；三个调平螺钉伸入待调平石英加速度计的表壳内部并且与所述待调平石英加速度计的表芯接触。