[发明专利]一种石英音叉陀螺表头筛选测试装置

说明书

本发明公开了一种石英音叉陀螺表头筛选测试装置，包括工装外壳结构(2)、表头安装支架(12)、测控电路(4)、减振组件、锁紧组件、圆孔插座、柔性金属带。石英音叉陀螺表头(1)通过锁紧组件安装在表头安装支架(12)上，所述表头安装支架(12)通过金属带(6)与测控电路(4)的电源地信号连接。所述表头安装支架(12)通过减振组件实现同工装外壳结构(2)的固连。在表头安装支架(12)对应表头对外引线位置处进行开孔，孔内布置圆孔插座，表头引线插入圆孔插座，圆孔插座引线端通过柔性金属带与测控电路(4)连接。本发明用于石英音叉陀螺表头筛选，有效抑制了测试的干扰误差，提高了测试效率。

技术领域

本发明涉及音叉传感器测试技术领域，特别是涉及一种用于石英音叉陀螺表头筛选测试的装置。

背景技术

石英音叉陀螺表头(音叉传感器)是石英音叉陀螺的敏感元件和核心器件，通过敏感结构微加、封装后形成独立的传感器部件，在配套测控电路，组装形成陀螺之前，需对表头进行筛选测试，以获得表头性能，进行表头的性能分级，作为配套不同性能等级陀螺的依据。表头筛选测试过程，由于表头信号微弱，易受干扰的特点，筛选测试工装需满足微弱信号检测的需求，同时，满足需批量测试需求，解决表头快速安装、拆卸需求。

石英音叉陀螺表头是基于哥氏振动原理、用于敏感角速度的传感器，由驱动电极和检测电极组成，表头再配合外部的测控电路，通过敏感外部角速度，输出与角速度线性的直流电压信号。在用户应用场景中，通过外部的电压测量电路，最终转换成角速度信号。在建立参考振动时，驱动端所需的激励电压信号为峰峰值约4V的方波信号，驱动电极输出的电流信号为uA级，检测端输出的表征角速度大小的电荷信号在pC级，均为及其微弱的信号。检测端的信号相对驱动端信号较小，传感器自身尺寸较小，造成了驱动端到检测端的电耦合通道。因此，在表头筛选测试工装需要解决测试过程对外部扰动的隔离、包括由于表头应力引起的微小位移；解决表头测试过程，检测端微弱信号同驱动端强信号的电耦合屏蔽隔离；解决测试效率提升，满足快速安装、拆卸需求。

当前，石英音叉陀螺表头采用传统金属封装管壳(TO)形式，在封装形式上同石英晶振比较相像，石英晶振行业通过多年的发展，形成了专用的筛选测试装置及规范。但晶振同石英音叉陀螺表头的差异性，如输出信号形式不一致，晶振输出为频率信号，陀螺表头最终输出为角速度信号；对外部扰动的敏感性等差异，陀螺表头的筛选直接借鉴晶振行业的筛选测试装置无法对其性能进行正确的评价。

发明内容

本发明需解决的技术问题是提供一种石英音叉陀螺表头筛选测试工装，有效抑制测试干扰误差，实现对其性能的正确评价。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种石英音叉陀螺表头筛选测试装置，包括工装外壳结构、表头安装支架、测控电路、减振组件、锁紧组件、圆孔插座、柔性金属带；

石英音叉陀螺表头通过锁紧组件安装在表头安装支架上，所述表头安装支架通过金属带与测控电路的电源地信号连接；

所述表头安装支架通过采用硅橡胶材料、一体化成型工艺形成的减振组件实现同工装外壳结构的固连；

在表头安装支架对应表头对外引线位置处进行开孔，孔内布置圆孔插座，表头引线插入圆孔插座，圆孔插座引线端通过柔性金属带与测控电路连接。

进一步地，所述表头安装支架开孔上方设置对圆孔插座的上限位，用于防止拆卸过程，表头引线将圆孔插座带出表头安装支架。

进一步地，所述锁紧组件由螺钉、弹簧、压片组成。

本发明的有效效果是：

1)通过设计石英音叉陀螺表头的筛选工装，采用基于硅橡胶减振的安装基座、压片紧固表头方式，满足表头筛选测试过程中对外部扰动(如温箱工作、多只表头机械振动串扰)的抑制要求。