[发明专利]对热机械应变敏感度降低的惯性测量单元

说明书

测量单元，包括至少两个元件，即框架和惯性传感器，第一元件设置有具有表面的垫，在基本上正交于该表面的力的施加下，在该表面上施加第二元件的承载表面，该力由至少一个夹紧元件施加，垫具有如下设计的尺寸和几何形状：‑在测量单元的操作温度范围内产生的热机械应力的作用下，使垫变形，从而防止表面在所述约束的影响下相对于彼此滑动，‑通过提供与传感器的操作兼容的有限的振动传递，将惯性传感器保持就位。

技术领域

本发明涉及测量领域，并且更具体地涉及惯性测量领域。

背景技术

惯性测量单元通常包括一般地被称为惯性传感器块或ISB的块，惯性传感器安装在该块上。惯性传感器通常包括三个线性传感器或加速度计，以及三个角度传感器，比如回转仪(gyroscopes)或航向指示仪(gyromètres)。惯性传感器相对于测量参考框架的三个轴线布置成使得：

-线性传感器沿着这三个轴线的每个检测块所经受的运动的分量，并且

-角度传感器检测块围绕这三个轴线的每个的旋转。

通常，每个惯性传感器包括承载感测元件的板或基材。该板设有基材，用于形成用于承载抵靠块的相应表面的平面承载表面，并且具有垂直于基材延伸的孔，以便带有间隙地接纳接合在块中的螺钉。螺钉的紧固力在它们的每一个中产生张力，使得每个螺钉在板上施加正交于基材的力，从而将基材压靠块的相应表面。因此，板相对于平行于基材的块的固定性取决于：

-每个螺钉的张力，以及

-基材和块之间的摩擦系数。

板和块由不同材料制成并不少见。这些材料可以具有不同的热膨胀系数。当惯性测量单元经受温度变化时，这些变化会产生不同材料的差异膨胀，因此会产生热机械应力，这些应力会通过板到块的紧固而吸收，并且这对惯性传感器的性能产生影响。

已知对温度变化对惯性测量单元性能的影响进行建模，并由该模型推导出校正或补偿参数，从而能够使惯性测量单元的性能保持在可接受的水平，其在惯性测量单元的将来使用期间期望的温度范围内。

但是，如果热机械应力较大，可能会引起板相对于块滑动的风险：这导致机械应力的变化，其很难预测，并且不以恒定和重复的方式发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于限制温度对测量单元的性能的影响的装置。

为此，本发明提供了根据权利要求1的测量单元。

因此，热机械应力引起柱(plots)的变形而没有在承载表面之间的滑动。幸好，这种变形是可重复的(即，对于给定的热机械应力，总会具有相同的变形)并且更易于模制。

本发明的其它特征和优点将在阅读以下对本发明的具体、非限制性实施例的说明时显现。

附图说明

参考附图，附图中：

-图1是本发明的惯性测量单元的示意性立体图；

-图2是示出用于在该惯性测量单元中定位传感器的原理的示意图；

-图3是该惯性测量单元的块的第一实施例的立体图；

-图4是在图3的平面IV的截面中的所述单元的局部示意图；

-图5是在图3的平面V的截面中的所述单元的局部示意图；并且

-图6是该惯性测量单元的块的第二实施例的立体图。

具体实施方式