[实用新型]基于光纤陀螺的横向连续测量系统

说明书

本实用新型公开了基于光纤陀螺的横向连续测量系统，包括试验模型、光纤陀螺角度传感器系统、数模转换系统、数据采集系统、压力采集系统、主控计算机、天平、测压管路、模型支撑机构以及模型支撑机构运行控制系统；试验模型设置在模型支撑机构上，模型支撑机构运行控制系统分别与主控计算机及模型支撑机构连接，天平设置在试验模型内部，光纤陀螺角度传感器系统与试验模型连接，压力采集系统与测压管路连接，数据采集系统分别与数模转换系统、天平、压力采集系统连接，数据采集系统与主控计算机连接，本实用新型实现了风洞试验横向方向上数据的连续采集，丰富了试验数据，提高了试验效率；具有测量精度高、动态响应性能好、数据采集实时性好等优点。

技术领域

本实用新型涉及航空气动力风洞试验技术领域，尤其涉及一种基于光纤陀螺的横向连续测量系统。

背景技术

在航空气动力风洞试验技术领域，常规测力试验是采用六分量天平，在稳定的速压下测量不同模型姿态角下的模型气动力数据。目前在进行常规测力试验时，在横向方向上往往是采用逐点测力的方式，即在试验中是按照计划的姿态角确定试验点，每控制到位一点就测量一点，从而完成一个完整的角度序列试验数据的测量。这种方法采集的数据虽然稳定，但数据量少，不能够全面的反映飞机的气动力特征。

实用新型内容

本实用新型的目的：提出基于光纤陀螺的横向连续测量系统，实现风洞试验横向方向上的连续测量。

本实用新型的技术方案：

基于光纤陀螺的横向连续测量系统，包括试验模型、光纤陀螺角度传感器系统、数模转换系统、数据采集系统、压力采集系统、主控计算机、天平、测压管路、模型支撑机构以及模型支撑机构运行控制系统；

所述的试验模型设置在模型支撑机构上，模型支撑机构运行控制系统分别与主控计算机及模型支撑机构连接，模型支撑机构运行控制系统接收主控计算机的运行启动指令，控制模型支撑机构转动；

所述的天平设置在试验模型内部，用于采集作用在试验模型上的空气载荷；

所述的光纤陀螺角度传感器系统与试验模型连接，用于采集试验模型的模型姿态角，光纤陀螺角度传感器系统采集到的模型姿态角此时为数字信号，光纤陀螺角度传感器系统与数模转换系统连接，数模转换系统将试验模型的模型姿态角由数字信号转换成模拟信号；

所述的压力采集系统与测压管路连接，用于采集测压管路上测量的风洞压力值；

所述的数据采集系统分别与数模转换系统、天平、压力采集系统连接，分别采集试验模型的模型姿态角、空气载荷以及风洞压力值；

所述的数据采集系统与主控计算机连接，将采集的试验模型的模型姿态角、空气载荷以及风洞压力值传输给主控计算机。

进一步的，所述的测压管路设置在风洞洞体内，用于测量风洞压力值。

进一步的，所述的空气载荷包括法向力、轴向力、横向力以及俯仰力矩、偏航力矩、俯仰力矩；所述的模型姿态角包括试验模型在滚转、偏航、俯仰三个方位的角度值。

进一步的，所述的光纤陀螺角度传感器系统包括陀螺仪、通讯电缆、标准电源，所述的标准电源为陀螺仪提供24V电源，并通过通讯电缆与数模转换系统连接，进行数据传输。

进一步的，所述的陀螺仪设置在试验模型内部。

进一步的，所述的数模转换系统包括交变直流模块型电源、稳压单组输出转换器、数模转换器和仪表放大器，所述的交变直流模块型电源输出的电压经稳压单组输出转换器转换后，给数模转换器供电，数模转换器与仪表放大器连接，将数模转换器输出的模拟信号进行放大输出。