靈敏度和分辨率是新型高精度超流體陀螺的重要性能指標,對其進行分析研究具有重要意義�；诔黧w陀螺的工作原理,研究陀螺靈敏度與工作曲線之間的關(guān)系;分析位移檢測系統(tǒng)中薄膜的振動幅值,推導陀螺檢測元件噪聲的方程,構(gòu)建陀螺分辨率的數(shù)學模型;研究熱能量引起的超流體相位波動,推導陀螺熱噪聲的方程,構(gòu)建陀螺極限分辨率的數(shù)學模型。結(jié)果表明:超流體陀螺分辨率主要由檢測元件噪聲決定,其極限分辨率由熱噪聲決定;超流體陀螺靈敏度和分辨率呈現(xiàn)周期性的變化,其極限分辨率保持恒定;利用相移控制系統(tǒng),把工作點鎖定在使靈敏度最高的位置,此時陀螺分辨率為10^-8(rad·s^-1)/（Hz）^1/2)數(shù)量級,其極限分辨率可達10^-9(rad·s^-1)/（Hz）^1/2數(shù)量級。 

【文章來源】：兵工學報. 2020,41(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

超流體陀螺結(jié)構(gòu)和原理圖

在圖2中，雙弱連接被等效為一個小孔。由圖2可知，超流體通過小孔會引起薄膜偏離其初始位置，引起腔體內(nèi)流體體積V變化。因此，V的變化與薄膜位移x的變化是呈正比的:式中:Ad為薄膜的表面積。由(5)式和(6)式可知，薄膜位移與總流量的積分呈正比，因此有

實際的弱連接是由數(shù)千個微孔所構(gòu)成的，如圖3所示。當微孔數(shù)量為N時，由熱能量引起的相位波動被抑制為原來的倍[10]。因此由(12)式可得，1號弱連接兩側(cè)的熱噪聲Δф1n為由(2)式可知，當熱相移Δфn=0時，Δфs=Δф1-Δф2，所以Δфs是隨機變量。雙弱連接在位置上相互獨立，因此Δф1和Δф2相互獨立，其標準偏差由(14)式?jīng)Q定。那么，熱能量引起Δфs波動的噪聲Δфsn為

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于微孔參數(shù)優(yōu)化的超流體陀螺噪聲抑制方法[J]. 鄭睿,余童,程龍閱.  中國慣性技術(shù)學報. 2019(05)
[2]超流體陀螺相位波動噪聲自適應抵消系統(tǒng)分析[J]. 趙玉龍,沈懷榮,任元.  北京航空航天大學學報. 2018(03)
[3]基于多圈環(huán)繞結(jié)構(gòu)的超流體陀螺噪聲抑制方法[J]. 鄭睿,趙偉,方明星,杜友武.  兵工學報. 2017(07)
[4]超流體量子干涉陀螺儀的熱噪聲分析[J]. 鄭睿,趙偉,劉建業(yè),謝征.  中國慣性技術(shù)學報. 2012(06)
[5]超流體物質(zhì)波干涉陀螺儀的噪聲研究[J]. 趙偉,鄭睿,劉建業(yè),謝征.  航空學報. 2013(04)
[6]連續(xù)隨機變量非線性函數(shù)的期望和方差的近似求法[J]. 張松林,張昆.  大地測量與地球動力學. 2008(04)



本文編號：3586730