[实用新型]多功能光纤陀螺测试系统

说明书

技术领域

 本系统适用于惯性器件光纤陀螺领域，用于光纤陀螺研制、试验和生产过程中陀螺的测试、试验和验证。

背景技术

光纤陀螺是基于Saganc效应的新型全固态光学陀螺，与传统的机械陀螺相比，它具有耐冲击、抗加速运动、寿命长、分辨率高、动态范围宽、启动时间极短等优点，已成为新一代捷联式惯性导航系统中理想的惯性器件。在光纤陀螺的系统设计中，陀螺的性能测试是非常重要的一个环节，它包括对光纤陀螺的静态、动态测试、随机测试和标定等。传统的测试系统接口单一，只能对某一种接口类型的陀螺进行测试；而且系统体积庞大，移动困难，无法实现野外现场测试要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多功能光纤陀螺测试系统，克服现有系统接口单一、移动困难无法适应野外现场测试的缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种多功能光纤陀螺测试系统，包括处理器，其特征在于，还包括脉冲输入接口、模拟量输入接口和串行输入接口；所述脉冲输入接口通过计数器连接所述处理器，所述模拟量输入接口通过A/D转换器连接所述处理器，所述串行输入接口通过电平转换电路连接所述处理器。

本实用新型的电源还包括内置式电池，便于本实用新型的野外现场的便携式应用。

进一步，本实用新型还包括充放电电路连接所述内置式电池，所述内置式电池为可充电电池。

本实用新型具有如下有益效果：

特别适用于室外无供电场所的陀螺测试，可现场迅速进行陀螺的故障诊断和定位；

提供了多种类型的陀螺接口，可广泛用于各种型号的陀螺测试；

自动化完成陀螺的速率标定，大幅提高工作效率，提高可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为电源充放电电路参考图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。如图1所示，包括多接口设计。本系统的脉冲输入接口先经过一个脉冲整形电路对脉冲信号进行整形，将不规整的脉冲信号整形为标准的方波信号后，再输出给计数器进行脉冲数计数，计数值由下位机读出处理；模拟量输入接口先经过一个采样保持电路后，再输出给A/D转换器进行数据转换，转换结果由下位机读出处理；串行输入接口根据陀螺串行输入信号电平（RS232/RS422/ RS485）的不同，需要先进行相应的电平转换，对总线型接口（RS485）还需要通过接口给陀螺发送相关的选通信号；

整个系统可使用工频电源和内置电池双供电，使用电池以及相关的充放电电路方案实现在线充放电功能，并设计电源供电电路为整个系统供电；

上、下位机接口完成上位机指令发送和下位机数据的接收。接口采用USB接口或其他高速通讯接口。

全自动速率标定包括转台控制、数据采集和计算等功能。上位机控制转台以预订的速率开始转动，自动标定状态下，上位机控制转台分别按照静态、±1o/s、±3o/s、±5o/s、静态等速率转动。在转台速率达到设定值后，开始采集陀螺输出，得到各点的速率值，在所有速率点数据采集完成后，系统按照国家军用标准计算陀螺的标度因数和标度因数稳定性指标。

各部分具体详述如下：

a)  电源部分。电池和充放电电路部分可采用市售成品笔记本电源适配器和配套电池，或其他功能类似的产品。也可以自己设计电路制作，自己设计时可参考图2电路图。市电输入电路由电源防雷器P1，P2，带通滤波器Z和隔离变压器T1等组成。T2、D1～D4、C1组成变压、整流、滤波电路，电池充电电路是由三端可调稳压集成块LM317、输出电压调节电路(R1、R2、RPl)、保护二极管D5、D6等组成。D7是隔离二极管，防止市电停电后电池电压反馈到前端稳压电路，损坏前端电路。R3是限流电阻，防止负载过流保护稳压块。供电电路部分使用电压基准芯片对电池输出进行稳压后输出给各部分电路使用。

b) 脉冲输入接口。输入脉冲的波形往往不规则，边沿不陡，幅度不齐，不能直接输入到数字电路。因为单稳态触发器的输出幅度仅决定于输出的高、低电平，宽度只与定时元件有关，所以利用单稳态触发器能把不规则的输入信号整形成为幅度、宽度都能相同的矩形脉冲。计数器一般采用下位机集成的计数器，位数16位或32位都能够满足要求，但采用16位计数器时系统读取的时间间隔必须尽可能小，否则计数器很快就会溢出。采用32位计数器则可降低系统软件的复杂性。