现代陀螺仪是一种能够***地确定运动物体的方位的仪器,它是现代航空,航海,航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器,它的发展对一个***的工业、国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。
陀螺仪器***早是用于航海导航,但随着科学技术的发展,它在航空和航天事业中也得到广泛的应用。陀螺仪器不仅可以作为指示仪表,而更重要的是它可以作为自动控制系统中的一个敏感元件,即可作为信号传感器。根据需要,陀螺仪器能协助提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号,以便驾驶员或用自动导航仪来控制飞机、舰船或航天飞机等航行体按一定的航线飞行,而在***、***运载器或空间探测火箭等航行体的制导中,则直接利用这些信号完成航行体的姿态控制和轨道控制。
作为稳定器,陀螺仪器能使列车在单轨上行驶,能减小船舶在风浪中的摇摆,能使安装在飞机或***上的照相机相对地面稳定等等。作为精密测试仪器,陀螺仪器能够为地面设施、矿山隧道、地下铁路、石油钻探以及***发射井等提供准确的方位基准。由此可见,陀螺仪器的应用范围是相当广泛的,它在现代化的国防建设 和国民经济建设中均占重要的地位。
七维航测高可靠性MEMS角速率陀螺SDI-ARG
产品描述:
SDI-ARG-80A抗冲击MEMS陀螺是七维航测自研专利产品,该产品用来测量角速率的固态传感器。它采用MEMS芯片,制造采用BIMOS生产工艺和载流焊技术,形成功能完整的角速率传感器,该产品有高可靠性、抗冲击、宽量程的特点,在***和民品中大量使用,是同类产品中的佼佼者。
SDI-ARG- 80A抗冲击MEMS陀螺依据谐振器陀螺原理工作。陀螺内有两个多晶硅敏感结构,每一个含有一个高频振动的框架,该框架被静电式地驱动而谐振,形成了必要的速度 元件。框架的两个外端组成一个电容式敏感结构,以敏感有角速率时按科里奥利原理运动产生的电信号,该电信号被输送到放大解调滤波等信号处理电路,从而输出 正比于角速率的直流电压信号。
产品特点
高可靠性;
高封装坚固性;
G值灵敏度小的特点。
性能指标
型号 | ARG-80A |
供电 | |
输入电压(Vdc) | +3V~+28V |
输入电流(mA) | <20mA |
性能 | |
测量范围(o/s) | &plu***n;80 o/s |
偏置电压(V) | 2.5&plu***n;0.05V |
灵敏度(mV/o/s) | 25&plu***n;2mV/o/s |
满量程输出电压UOUT (V) | 0.5V~4.5V |
短期(1小时)偏置稳定性(o/s) | ≤0.05 o/s |
长期(100小时)偏置稳定性(o/s) | ≤1.0 o/s |
非线性度 ( %FR ) | ≤0.5%FR |
分辨力 (o/s) | ≤0.05 o/s |
全温灵敏度变化(o/s) | ≤&plu***n;1.5% |
带宽(HZ,-3dB) | 50HZ |
G值灵敏度( o/s / g ) | ≤0.06 o/s /g |
启动时间(ms) | ≤50ms |
可靠性(MTBF)(h) | 10万小时 |
工作环境 | |
使用温度(℃) | -40~+105℃ |
储存温度(℃) | -55~+125℃ |
耐冲击加速度 | |
不供电、任何轴,0.5ms(g) | 2000g |
供电、任何轴,0.5ms(g) | 2000g |
重量(g) | <18g |
体积(mm3 ) | Ф30×12.5 |
电气接口
引出线缆色别 | 红 | 黑 | 黄 | 屏蔽套 |
信号名称定义 | +15V | 地 | UOUT | 壳体地 |
【运用领域】
1 航海:商用和***船舶及船用设备导航;潜艇的***、定向和导航;
2 航空航天:飞机、火箭、空间飞行器稳定、摄影/测绘、姿态测量控制、运动补偿、导航及飞控;
3 ***:坦克、潜艇、自行火炮、装甲突击车的***、定向和导航;
4 民用:地面车辆的自动导航、***定向、车辆控制;农用飞机姿态控制,进行播种、喷洒***;在地下工程维护中,寻找损坏的电力线、管道和通信光(电)缆位置的***工具和抢救工具;大地测量、矿物勘采、石油勘察、石油钻井导向、隧道施工等的***和路径勘测。
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【北京七维航测】
北京七维航测科技股份有限公司成立于2003年,于2011年在***中小企业股份转让系统成功挂牌(证券简称:七维航测;证券代码:430088),主营业务面向航天、航空、航海、***、电子、电力、交通等领域。2007年,北京七维航测作为业内仅有的两家公司之一被选为中国惯性技术学会会员单位。
公司成立十余年来为北京市创新工程《城市轨道交通噪声特性与噪声地图技术研究项目》提供了安全检测系统;为北京地铁13号线、新疆果子沟大桥、沪蓉西高速公路的四座特大桥提供了健康监测系统;为中国某新型飞机提供了力反馈控制系统;为黄河春季破冰进行了无人飞机系统的开创性应用;公司还为我国首艘航母 “辽宁舰”进行了平台基准系统标校服务。
公司秉承“***品质,精益求精”的质量方针和“科技创新,***制胜”的经营策略,使公司的整体实力得以快速提升。2013年,公司被《福布斯》评为《2013福布斯中国***具潜力的百强企业》。公司已获得***装备质量体系认证证书、二级保密资格单位证书和***装备科研生产许可证证书。
公司主要的业务领域有:航测业务涉及GNSS/INS组合导航系统、GNSS高精度差分系统、姿态测量系统等产品的研发生产、销售、技术服务;检测业务基于高精尖传感器提供测量应用、数据采集系统应用;北斗应用涵盖高精度组合导航应用、同步授时应用、高精度北斗RTK应用;监测业务提供桥梁、尾矿库、水库大坝、地质灾害、基坑等安全监测服务。无人飞机业务覆盖无人飞机系统集成等领域。公司将在原有的提供优良设备、技术的基础上,提供有价值的服务,大力发展服务型项目。
附:
【MEMS陀螺运用前景】
微机械使用现代半导体制造技术来铸造机械结构。使得成本、尺寸、功耗、环境生存能力、工作寿命与传统技术相比有量级上的提高.如同半导体取代真空管。微机械传感器脏逐步替代传统惯性传感器目前,低性能传感器市场已经由硅微机械占据,微机械陀螺的性能在很短的几十年内得到了迅速的提高,目前正由速率级向***级精度迈进。从1991年起,根据随机游走系数定义的陀螺性能指标,体微机械和表面微机械陀螺的性能在每2年便以10倍的速度得到提高。
现代工业控制,航空航天,***技术不可能离开惯性传感器;汽车,消费品和***市场也开始依赖这些设备。许多市场调查包括SPA,NEXUS,SystemPlamling公司,SEMI等一致认为微机械惯性传感器市场将每年以15%一25%的年增长率增长,2003年就已成为超过10亿美元的产业。
【MEMS陀螺关键指标】
1.偏差变化-零偏:输入角速率为零时,陀螺的输出量。以规定时间内测得输出量平均值相应的等效输入角速率表示。
2.偏差稳定性-零偏稳定性:当输入角速率为零时,衡量陀螺输出量围绕其平均值的离散程度。以规定时间内输出量的标准偏差相应的等效输入角速率表示。
3.偏差重复性:在同样条件下及规定间隔时间内,重复测量陀螺仪零偏之间的一致程度,以各次测试所得零偏的标准偏差表示。
4.比例因子:在输入角速率范围内,陀螺仪输出量与输入角速度的比值,反映陀螺的灵敏度。它是用某一特定直线的斜率表示,该直线是根据整个输入角速率范围内测得的输入输出数据,用***小二乘法拟合求得。
5.比例因子重复性:在同样条件下及规定间隔时间内,重复测量陀螺仪比例之间的一致程度。以各次测试所得比例因子的标准偏差与其平均值之比表示。
6.比例因子非线性度:在输入角速率范围内,陀螺仪输出量相对于***小二乘法拟合直线的***大偏差与***大输出量之比。
7.随机游走系数:由白噪声产生的随时间累积的陀螺仪输出误差系数。陀螺在静止状态下,其输出信号可以看作是由一个噪声信号和一个缓慢变化的均值信号的叠加。噪声的大小和检测系统的带宽的平方根成正比(假定噪声为白噪声),常用单位带宽角速率的标准差来表示,所用单位是deg/h/√Hz,1deg/h/√Hz=1/60deg/√h。也有人用等效功率谱密度来表示噪声的大小,它和标准差的关系为平方关系deg²/h²/√Hz。