机械陀螺绕动角度动态测量装置

摘要

本实用新型公开了一种机械陀螺绕动角度动态测量装置，该装置由激光光源、凹抛物面镜、反射镜、位置敏感探测器、数据处理电路、数据采集卡、电源控制电路和计算机组成。计算机处理由数据采集卡输出的两路数字电压信号，并实时显示出陀螺转子扰动角的大小，且计算机输出控制信号经数据采集卡到电源控制电路，由电源控制电路分别给激光器和位置敏感探测器提供稳压直流电。本实用新型使陀螺转子扰动角的检测从手工测量转到了依靠科学数据的自动化测量中来，并大大简化了检测工艺；可以动态高精度的测量出陀螺转子绕动角的大小，在+/－10′的范围内，检测精度可达到0.1′；可广泛应用于航空、航天及其他领域的角度、位置的检测。

主权项

1.一种机械陀螺绕动角度动态测量装置，其特征在于：由激光光源(1)、凹抛物面镜(2)、反射镜(3)、位置敏感探测器(4)、数据处理电路(5)、数据采集卡(6)、电源控制电路(7)和计算机(8)组成；激光光源(1)按顺序依次包括激光器(9)、入口透镜(10)、入口调节光阑(11)、中间透镜(12)和出射透镜(13)，它们的光学主轴在一条直线上，激光光源(1)经束腰、发散后，发射出单频的激光束，其光斑直径大小应满足位置敏感探测器(4)的分辨率；凹抛物面镜(2)置于被测陀螺面上，激光电源(1)发出的发散激光束经凹抛物面镜(2)反射后，得到的平行光束入射到反射镜(3)上，经反射镜(3)反射后的光束垂直入射到位置敏感探测器(4)的光敏面上；位置敏感探测器(4)将上述光束转换为与光斑在光敏面上的位置一一对应的五路模拟电流信号；数据处理电路(5)将五路模拟电流信号转换为代表位置坐标的二路模拟电压信号输出；数据采集卡(6)将二路模拟电压信号转换为两路数字电压信号输入到计算机(8)中；电源控制电路(7)将220V交流电转换为直流电，分别给激光器(8)提供+5V稳压直流电和位置敏感探测器(4)提供+15V、-15V的稳压直流电；通过计算机(8)处理由数据采集卡(6)输出的两路数字电压信号，并实时显示出陀螺转子扰动角的大小，且计算机(8)输出控制信号经数据采集卡(6)输入到电源控制电路(7)。