[发明专利]惯性器件测试系统及方法

权利要求书

1.一种惯性器件测试系统，其特征在于，包括光学分度头、直流电源板、交流电源板力、反馈测漂控制板、温控板、信号采集单元和上位机；所述力反馈测漂控制板和温控板分别与惯性器件电连接，所述光学分度头用于调整所述惯性器件的方位角，所述温控板适于将所述惯性器件的温度维持在预设温度，所述力反馈测漂控制板用于测量对应于漂移率的力矩器电流值，所述信号采集单元适于在所述上位机的控制下在预设时间段内以预设周期采集所述力矩器电流；所述上位机适于通过惯性器件在不同方位角下的力矩器电流来计算角度漂移值，根据所述角度漂移值与角度漂移阈值的比较结果来判定惯性器件是否合格。

2.根据权利要求1所述的惯性器件测试系统，其特征在于，所述惯性器件为液浮陀螺仪。

3.根据权利要求2所述的惯性器件测试系统，其特征在于，所述惯性器件安装在正交六面体框架内，以使所述惯性器件的主轴位于子午面内。

4.根据权利要求2所述的惯性器件测试系统，其特征在于，所述角度漂移值包括方位角漂移值和俯仰角漂移值。

5.根据权利要求4所述的惯性器件测试系统，其特征在于，基于所述力矩器电流自动求得常值漂移电流和随机漂移电流，相应地，根据所述常值漂移电流和随机漂移电流，分别自动求得方位角常值漂移和方位角随机漂移、俯仰角常值漂移和俯仰角随机漂移。

6.根据权利要求5所述的惯性器件测试系统，其特征在于，所述角度漂移阈值中，方位角常值漂移阈值为3°/h，方位角随机漂移阈值为0.05°/h，俯仰角常值漂移阈值为0.5°/h，俯仰角随机漂移阈值为0.01°/h。

7.根据权利要求2所述的惯性器件测试系统，其特征在于，所述直流电源板中，第一路DC/DC转换模块将28V转换成5V电源，第二路DC/DC转换模块将28V转换成15V电源，第三路DC/DC转换模块将28V转换成-15V电源，第四路DC/DC转换模块将28V转换成24V电源；其中所述力反馈测漂控制板使用其中的5V、15V、-15V，所述温控板使用5V、15V、-15V、24V，所述交流电源板使用其中的5V、15V、-15V。

8.根据权利要求2所述的惯性器件测试系统，其特征在于，所述交流电源板输出一路15V6KHz交流电源和三相36V400Hz交流电源；所述15V6KHz交流电源分别给所述液浮陀螺仪的激磁、所述力反馈测漂控制板供电，所述三相36V400Hz交流电源给所述液浮陀螺仪内部的电机供电。

9.一种惯性器件测试方法，其特征在于，所述惯性器件为液浮陀螺仪，包括以下步骤：

(1)将惯性器件的温度维持在预设范围；

(2)使惯性器件通电工作一段预设时间；

(3)测试不同方位角下的力矩器电流，并据此得到方位进动系数Kα和俯仰进动系数K_β；

(4)在0°方位角下分别测试方位力矩器电流及俯仰力矩器电流，并据此得到方位常值漂移电流、方位随机漂移电流、俯仰常值漂移电流、俯仰随机漂移电流；

(5)根据步骤(3)和步骤(4)中的数据计算得到方位角常值漂移和方位角随机漂移、俯仰角常值漂移和俯仰角随机漂移；

(6)将步骤(5)中得到的结果分别与方位角常值漂移阈值、方位角随机漂移阈值、俯仰角常值漂移阈值、俯仰角随机漂移阈值进行比较，如同时满足方位角常值漂移≤方位角常值漂移阈值、方位角随机漂移≤方位角随机漂移阈值、俯仰角常值漂移≤俯仰角常值漂移阈值、俯仰角随机漂移≤俯仰角随机漂移阈值，则判定该惯性器件合格，反之则不合格。

10.根据权利要求9所述的惯性器件测试方法，其特征在于，步骤(1)中温度维持在70℃；步骤(2)中通电工作4小时；步骤(3)中，分别于0°和180°方位角下在1小时内每5分钟采集一次惯性器件的力矩器电流信号I₀、I₁₈₀，对应的平均值分别为按公式解算惯性器件的方位进动系数；分别于90°和270°方位角下在1小时内每5分钟采集一次惯性器件的力矩器电流信号I₉₀、I₂₇₀，对应的平均值分别为按公式解算惯性器件的俯仰进动系数，其中We为地球自转角速度、Ф为当地纬度、WeCOSФ为地球自转角速度的水平分量；步骤(4)中，于0°方位角下在8小时内每15分钟分别自动采集一次惯性器件的方位力矩器电流信号I₁和俯仰力矩器电流信号I₂，其平均值分别为方位常值漂移电流和俯仰常值漂移电流其均方根值分别为方位随机漂移电流I_1δ和俯仰随机漂移电流I_2δ；步骤(5)中，方位角随机漂移＝I_1δ×Kα，俯仰角随机漂移＝I_2δ×K_β；其中WeSINФ为地球自转角速度的垂直分量。