動(dòng)態(tài)氣流式姿態(tài)傳感器的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，傳感器技術(shù)作為信息技術(shù)支柱之一是信息獲取的重要技術(shù)手段，在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中具有十分重要的意義。檢測物體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的慣性傳感器是慣性導(dǎo)航、制導(dǎo)和控制檢測設(shè)備的重要測量器件，廣泛用于航空、航海及武器的制導(dǎo)和控制系統(tǒng)。其中，氣流式慣性傳感器以其響應(yīng)快、抗沖擊能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)范圍寬、成本低等特點(diǎn)而受到人們的重視。這種傳感器的使用，對于提高武器裝備的快速反應(yīng)能力和抗沖性有重要意義。 氣流式慣性傳感器包括：壓電氣流角

2、速度陀螺和氣體擺式傾角傳感器。壓電氣流角速度陀螺的原理是利用科氏力使循環(huán)氣流束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，氣流作用在熱電阻絲上來實(shí)現(xiàn)角速度測量。氣體擺式傾角傳感器是利用自然對流體中的擺特性，使熱敏絲在溫度場的位置發(fā)生改變從而實(shí)現(xiàn)角度的測量。 本文分析了壓電氣流角速度傳感器的工作原理，研究了敏感元件的結(jié)構(gòu)及其中的主要組成部件；介紹了氣流運(yùn)動(dòng)腔體的有限元模型，利用ANSYS軟件計(jì)算了在靜止和在輸入不同角速度時(shí)腔體中流速的矢量分布圖和流速等值云圖，總結(jié)

3、了轉(zhuǎn)動(dòng)腔體中運(yùn)動(dòng)特性。 另外，論文還分析了壓電泵振子彎曲振動(dòng)理論、能量理論及電學(xué)模型，用阻抗分析儀測得各等效元件的參數(shù)及振動(dòng)頻率；建立了壓電泵的有限元模型，利用有限元法計(jì)算壓電泵的振動(dòng)模態(tài)、振動(dòng)頻率和壓電泵振子的位移；用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生壓電泵激勵(lì)信號(hào)，研究不同電壓、波形、頻率的激勵(lì)信號(hào)對傳感器輸出靈敏度特性的影響，確定最好的壓電泵激勵(lì)信號(hào)。 最后，分析確定傳感器的信號(hào)檢測處理電路。設(shè)計(jì)產(chǎn)生壓電泵激勵(lì)信號(hào)的電路，利用壓電泵的