[发明专利]一种带故障诊断的三浮惯性仪表自动化湿对中系统

摘要

本发明公开了一种带故障诊断的三浮惯性仪表自动化湿对中系统，属于惯性仪表技术领域。该系统包括三浮仪表陀螺摆、控制器、矩阵开关、磁悬浮前放解调电路、程控电阻电路、采集模块。系统通过矩阵开关控制整个流程，采用PXI数据采集模块对输出数据自动采集，依据经验设计调配算法，程序控制电阻进行迭代调配，用以完成三浮惯性仪表的湿对中调试，确定10路惠斯顿电桥程控电阻，实现浮子机械零位与电气零位的重合。本发明实现了湿对中自动化、智能化调配，调配精度高，并具有故障诊断功能，对机械本体工作状况给出及时判断，对提高装配效率、及早发现精密仪表装配故障意义重大。

主权项

1.一种带故障诊断的三浮惯性仪表自动化湿对中系统，其特征在于包括三浮仪表陀螺摆、程控电阻电路、控制器、矩阵开关、磁悬浮前放解调电路、采集模块，其中：三浮仪表陀螺摆，包括5对磁悬浮线圈，每对磁悬浮线圈在加力电流的驱动下产生磁悬浮电磁力，驱动浮子实现五个自由度方向的运动；程控电阻电路，包括5对阻值可调的程控电阻，每对程控电阻与三浮仪表陀螺摆的各方向上的每对磁悬浮线圈串并联连接，形成的5个惠斯顿电桥；控制器，根据预设的开关控制流程，向矩阵开关输出开关控制指令和选通控制指令；针对每个方向对应的惠斯顿电桥，接收采集模块发送的磁悬浮前放解调电路输出电压值、三浮仪表陀螺摆内磁悬浮线圈的正、负极限位置电感值；根据磁悬浮线圈处于极限位置时磁悬浮前放解调电路输出电压值，计算机械零位偏差和目标电压值，根据机械零位偏差和目标电压值，调整惠斯顿电桥中程控电阻阻值，直至磁悬浮前放解调电路的输出电压与目标电压值之差在预设的范围内；同时，测量记录浮子从正极限位置移动到负极限位置的运动时间，根据该运动时间和磁悬浮线圈处于极限位置时两个线圈的电感值，进行故障检测；矩阵开关，响应开关控制指令，将轴向加力电源或者径向加力电源与相应的磁悬浮线圈连接，为指定的磁悬浮线圈供电；将惠斯顿电桥差动电压信号接入至磁悬浮前放解调电路；根据选通控制指令，生成选通信号，输出至磁悬浮前放解调电路；将磁悬浮前放解调电路的输出电压端或者磁悬浮线圈电感检测端与采集模块电压检测端连通，进行相应的信号采集；磁悬浮前放解调电路，分别产生轴向加力电源和径向加力电源输出至矩阵开关；接收三浮仪表陀螺摆的各个方向上的磁悬浮线圈对和相对应的程控电阻对所形成的惠斯顿电桥输出的差动电压信号，在选通信号的控制下，将其中一路惠斯顿电桥输出的差动电压信号放大、解调和滤波，得到直流电压输出至矩阵开关，并向相应的惠斯顿电桥提供激磁信号；采集模块，采集磁悬浮前放解调电路输出电压或者三浮仪表陀螺摆内磁悬浮线圈的极限位置电感值，并实时发送至控制器。