Таблицы скорости испытаний с двумя осями являются ключевым прецизионным оборудованием в аэрокосмической промышленности, инерциальной навигации, высокопроизводительном производстве и исследованиях датчиков.Их основная функция заключается в обеспечении высокоточного углового положения, угловая скорость и динамические ссылки движения для нагрузок, таких как инерциальные устройства (например, гироскопы, акселерометры), искатели и оптоэлектронные капсулы, позволяющие калибровку, испытания,и оценки результатов Учитывая разнообразие продуктов и технологий, доступных на рынке, научный выбор таблицы тарифов, отвечающей конкретным потребностям, становится сложной задачей системной инженерии.В этой статье будет систематически объясняться методы отбора и технические соображения для таблиц скорости испытаний с двумя осями., сосредоточенный на трех основных аспектах производительности: точности, стабильности и динамической реакции, и сочетающий соответствующие стандарты и инженерную практику.

1Анализ основных параметров производительности: точность, стабильность и динамический ответ

Выбор таблицы скорости испытаний с двумя осями по существу является процессом точного соответствия основных показателей производительности с требованиями вашего приложения.Эти показатели взаимосвязаны и вместе определяют возможности окончательного тестирования ставки..

1.1 Система точности: всестороннее рассмотрение от статической к динамической перспектив

Точность является краеугольным камнем эффективности ставки и должна оцениваться как с статической, так и с динамической точки зрения.

Статическая точность относится в первую очередь к точности позиции и повторяемости.обычно измеряется в дуговых секундах (′′). Например, точность положения шпинделя определенной модели таблицы скорости составляет ± 2 ", а ось толщины ± 3 ". Повторяемость еще более важна,измерение последовательности таблицы ставок, возвращающейся на одну и ту же позицию несколько разЭти два показателя имеют решающее значение при статическом испытании и калибровке.

Динамическая точность относится к точности работы таблицы ставок при непрерывном движении, с стабильностью ставок в качестве основного показателя.Он представляет собой степень колебаний в фактической скорости выхода таблицы скорости при команде постоянной скоростиСтабильность при низких скоростях (например, 0,001°/с) особенно важна для моделирования чрезвычайно медленного движения или проведения испытаний с высоким разрешением.

1.2 Стабильность: основа обеспечения долгосрочной надежной эксплуатации

Стабильность определяет способность скоростной таблицы поддерживать производительность при длительной эксплуатации или в сложных условиях, и она основана на точном механическом дизайне и термическом управлении.

Механическая устойчивость: ядро лежит в структуре системы вала.Эта конструкция имеет такие преимущества, как высокая жесткостьВо-вторых, грузоподъемность должна быть выбрана на основе максимального веса и размера измеряемой нагрузки (например,Общим диапазоном является диаметр стола от 320 до 600 мм)., с достаточной безопасностью.

Тепловая устойчивость и противопожарность: Изменения температуры вызывают тепловое расширение механических конструкций, вызывая ошибки.Должна быть рассмотрена конструкция теплового управления таблицы тарифов , или модель с встроенной камерой контроля температуры должна быть выбрана для обеспечения стабильной среды испытания нагрузки.Сопротивление вибрации оборудования также является важным аспектом экологической стабильности..

1.3 Динамическая реакция: ключевая характеристика способности управления движением

Динамические показатели реагирования измеряют способность таблицы скорости выполнять быстрые и сложные команды движения.

Диапазон скорости и ускорения: Максимальная угловая скорость и максимальное угловое ускорение определяют пределы движения таблицы скоростей.некоторые таблицы скоростей имеют максимальные скорости от ±500°/s до ±800°/s и максимальные ускорения от 200°/s2 до 360°/s2 При выборе таблицы скоростей убедитесь, что она охватывает максимальный диапазон движения, требуемый схемой испытания.

Характеристики динамической реакции относятся к скорости и точности, с которой таблица частот выполняет команды управления, включая пропускную способность и время отклика сервоуправляющей системы.Высокая способность к динамическому реагированию необходима для сценариев испытаний, требующих моделирования быстрых маневров или угловых вибраций (колебания)..

Для облегчения сравнения нижеприведенная таблица обобщает диапазоны основных параметров производительности типичной таблицы скорости испытаний с двумя осями:

Таблица 1: Типичный диапазон основных параметров производительности для таблицы скорости испытаний с двумя осями

2Процесс отбора: от определения требований до соответствия технологий

Научный отбор должен проводиться систематическим образом, чтобы гарантировать, что технические спецификации служат практическим применениям.

1.четко определить требования и стандарты испытаний: это отправная точка для выбора. во-первых, тип испытываемого объекта (гироскоп, инерциальная навигационная система, искатель и т.д.),его физические параметры (размер, вес), цели испытаний (калибровка, функциональные испытания, испытания на срок службы) и стандарты испытаний или спецификации, которым следует следовать, должны быть четко определены.в области высоких стандартов, таких как аэрокосмическая промышленность, GJB 2426A-2015 "Методы испытаний волоконно-оптических гироскопов" является руководящим документом, который предусматривает единые правила по производительности, адаптивности к окружающей среде,и методы испытаний гироскопов из волоконного оптического тока Ясное определение стандартов является основой для всех последующих переговоров и принятия технических параметров.

2. Количественное определение основных показателей эффективности: на основе требований первого этапа требования к точности, стабильности и динамическому реагированию определяются в числовых показателях.если требуется калибровка определенного типа гироскопа из волоконного оптика, исходя из требований к испытаниям для ее порога и нелинейной ошибки коэффициента масштабирования, можно сделать вывод, что таблице скорости требуется минимальная скорость 0,001°/с и стабильность скорости 1×10−5.

3. Оценить вспомогательные системы и интерфейсы:

Сдвижные кольца: используются для подачи энергии и передачи сигналов нагрузке по таблице скорости.

Контроль и программное обеспечение: современные тарифные таблицы оснащены компьютерными системами измерения и управления.Программное обеспечение должно быть оценено для определения того, поддерживает ли оно требуемые режимы управления (положение, скорость, колебание), гибкость программирования, функции сбора и анализа данных и совместимость внешних интерфейсов (таких как RS422) с существующими системами испытаний.

4.Всестороннее рассмотрение и исследование поставщиков: при соблюдении основных показателей производительности, взвешивайте затраты, сроки доставки, послепродажное обслуживание и возможности технической поддержки.Приоритет поставщикам с обширными тематическими исследованиями и сильной репутацией в целевой области применения(например, испытания инерциальной навигации).

3Применение сценария ориентированный на выбор фокус

Различные приложения для тестирования могут иметь различные направления на три основных показателя производительности.

Калибровка и испытания инерциальных устройств: это самое классическое применение таблицы скорости с двумя осями.потому что ключевые параметры, такие как порог гироскопа, коэффициент масштабирования и линейность чрезвычайно чувствительны к точности входного отсчета.

Симуляция и испытания инерциальной навигационной системы: сосредоточено на динамической реакции и диапазоне движения.Таблица скоростей должна быть способна моделировать различные угловые движения воздушного судна или транспортного средства (высокоскоростные повороты).Одновременно, возможности комбинации многоосевых позиций также используются для моделирования сложных изменений положения.

Испытание фотоэлектрического следящего оборудования: требуется баланс между динамической реакцией и стабильностью на низких скоростях.Таблица скорости должна имитировать плавное движение сканирования линии зрения (требует высокой стабильности) и быстрое захват цели и отслеживание (требует высокой динамической реакции).

Для испытаний, включающих испытания на окружающей среде: если калибровка и испытания должны проводиться при различных температурных условиях,должна быть выбрана модель таблицы частот, которая может быть структурно интегрирована с камерой контроля температуры;, или интегрированная двуосевая таблица частот с камерой управления температурой может быть непосредственно выбрана для обеспечения надежности испытуемого показателя в условиях изменения температуры.

4Интеграция системы и дальнейшие соображения

При выборе таблицы показателей речь идет не только о выборе самостоятельного устройства, но и о планировании подсистемы испытаний.вибрационная изоляция)Кроме того, по мере того как задачи тестирования становятся все более сложными,Следует обратить внимание на то, обладает ли тарифная таблица модульным потенциалом расширения (e(например, будущие модернизации к трехосной системе) и интеллектуальные функции (например, адаптивное управление на основе модели, поддержка прогнозного обслуживания).

Вкратце, selecting a dual-axis test rate table is a systematic project guided by standards and specifications (such as GJB 5878-2006 General Specification for Dual-Axis Test Rate Tables and GJB 1801-1993 Main Performance Test Methods for Inertial Technology Testing Equipment ) , с точностью в качестве основы, стабильностью в качестве подкрепления и динамическим реагированием в качестве ядра. Only by translating clear application requirements into specific technical indicators through a scientific process and accurately matching them with reliable products can one ultimately invest in a powerful testing tool that can serve scientific research and production tasks stably and accurately over the long term.