一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，属于仪器设备校准技术领域。
【背景技术】
[0002]射频半实物仿真系统主要由两部分构成:仿真转台和射频目标模拟系统。仿真转台是一种复杂的光机电一体化设备，仿真转台能够模拟各种姿态角运动，复现其运动时的各种动力学特性。射频阵列式目标仿真系统采用电路控制的方法来实现目标空间角度运动的仿真。射频半实物仿真系统广泛应用在航空、航天仿真和测试领域中，其量值准确与否直接关系到仿真系统检测结果的质量。
[0003]针对仿真转台的角速率校准的校准元器件的安装尤为重要，而现有的校准元器件安装精度不高，将导致校准数据的不精确，并且也会安装不方便，因此需要设计一个校准精度高，安装方便的安装座。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，设备结构简单紧凑，安装使用和校准方便，校准精度高，以克服现有技术问题的不足。
[0005]本实用新型采取的技术方案为:一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，包括安装光栅环的光栅环法兰和安装光栅头的光栅头法兰，所述光栅环法兰中心垂直固定连接在芯轴端面上，所述芯轴另一端固定连接在旋转座接头上，所述光栅头法兰通过轴承连接在芯轴外圆柱上，通过防尘罩固定连接在固定支架上。
[0006]所述芯轴采用带盲孔的空心轴，减轻重量，操作更灵活，强度变化小，设备便于搬运，外圆柱为一台阶轴，可实现轴承和旋转座接头安装的定位，顶端设置有用于定位光栅环法兰的定位凸台，高精度的定位可实现光栅检测精度更高，降低设备安装带来的误差。
[0007]所述光栅环法兰采用台阶盖状结构，结构紧凑，重量轻，强度和刚性好，能满足安装要求，中部朝内有定位凹槽，能够快速实现精确定位，便于安装，减少调整。
[0008]所述光栅头法兰采用内外环状结构，两不同高矮的环通过环面连接，结构紧凑，重量轻，强度和刚性好，能满足安装要求。
[0009]所述轴承采用双角接触球轴承支撑，背向安装，价格低，市面常见，易于获得，安装方便，能承受一定的轴向载荷，满足使用要求，上轴承端通过密封圈密封，避免粉尘进入，影响轴承旋转精度，避免圆环光栅检测精度的降低。
[0010]所述旋转座接头为一双法兰状结构，内部中空，减轻重量，便于安装维护，上端连接部朝内延伸，结构紧凑，下端朝外延伸，方便安装，通过缺口与仿真转台连接，便于调整光栅安装座与仿真转台同心，校准检测更精确。
[0011]所述缺口采用U型状，便于加工和使用，最少4个以上，对称布置，保证旋转座受力均衡，安装精度更高，降低安装误差带来的校准数据不精确。
[0012]所述缺口采用12个，和仿真转台对应，安装连接更牢靠，稳固性更好。
[0013]本实用新型的有益效果:与现有技术相比，本实用新型采用法兰将光栅头和光栅环安装到芯轴上，并通过旋转底座的连接以及固定支架的固定，实现了校准设备精度高、安装使用和校准方便，校准简单，数据可靠，有效解决了现有技术中存在的校准精度低、安装不方便的问题，并具有结构简单、设备结构紧凑的特点。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的光栅安装座结构示意图；
[0015]图2为图1的仰视图；
[0016]图3为本实用新型的角速率校准示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1~图2所示，一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，包括安装光栅环2的光栅环法兰3和安装光栅头I的光栅头法兰4，所述光栅环法兰2中心垂直固定连接在芯轴5端面上，所述芯轴5另一端固定连接在旋转座接头6上，所述光栅头法兰4通过轴承7连接在芯轴5外圆柱上，通过防尘罩9固定连接在固定支架8上，固定支架8固定在地面上，使得光栅头固定不动，仿真转台带动旋转座接头实现光栅环2的旋转，采用法兰将光栅头I和光栅环2安装到芯轴5上，并通过旋转底座6的连接以及固定支架的固定，实现了校准设备精度高、安装使用和校准方便，校准简单，数据可靠，有效解决了现有技术中存在的校准精度低、安装不方便的问题，并具有结构简单、设备结构紧凑的特点。
[0018]所述芯轴5采用带盲孔的空心轴，减轻重量，操作更灵活，强度变化小，设备便于搬运，外圆柱为一台阶轴，可实现轴承和旋转座接头安装的定位，顶端设置有用于定位光栅环法兰2的定位凸台，高精度的定位可实现光栅检测精度更高，降低设备安装带来的误差。
[0019]所述光栅环法兰2采用台阶盖状结构，结构紧凑，重量轻，强度和刚性好，能满足安装要求，中部朝内有定位凹槽，能够快速实现精确定位，便于安装，减少调整。
[0020]所述光栅头法兰4采用内外环状结构，两不同高矮的环通过环面连接，结构紧凑，重量轻，强度和刚性好，能满足安装要求。
[0021]所述轴承7采用双角接触球轴承支撑，背向安装，价格低，市面常见，易于获得，安装方便，能承受一定的轴向载荷，满足使用要求，上轴承端通过密封圈密封，避免粉尘进入，影响轴承旋转精度，避免圆环光栅检测精度的降低。
[0022]所述旋转座接头6为一双法兰状结构，内部中空，减轻重量，便于安装维护，上端连接部朝内延伸，结构紧凑，下端朝外延伸，方便安装，通过缺口与仿真转台连接，便于调整光栅安装座与仿真转台同心，校准检测更精确。
[0023]所述缺口采用U型状，便于加工和使用，最少4个以上，对称布置，保证旋转座受力均衡，安装精度更高，降低安装误差带来的校准数据不精确。
[0024]所述缺口采用12个，和仿真转台对应，安装连接更牢靠，稳固性更好。
[0025]射频仿真转台角速率校准方法，如图3所示的示意图，包括圆环光栅，所述圆环光栅包括光栅环和光栅头，安装在光栅安装座上，与射频仿真转台的台面相连接，所述光栅头对准光栅环，并将其连接到与连接有上位机的数据采集装置相连接，上位机与数据采集装置通过无线发射接收模块连接，其步骤包括如下:当射频仿真转台运动时，时基电路立即开始计时，同时测角装置记录角速率校准装置转动的角度，通过数据采集与处理系统记录和分析数据，得到角速率参数指标，与射频仿真转台输入的角速率参数指标进行比较，实现对射频仿真转台角速率参数的校准。
[0026]上述方法考虑到射频仿真转台的速率范围宽，分辨率高，故选择一个直径为229mm的圆光栅，型号为RESM20USA229，圆光栅接口装置型号为S1-NN-OlOO和S1-NN_0040，分辨率分别为0.2 μ m和0.5 μ m，圆光栅读数头采用SR050A。
[0027]校准装置光栅头的读数系统采用三读数头设计，其中一对读数头采集角度信号，另一读数头实现高速的校准，通过双读数头减少偏心误差。双读数头可对静态和动态轴承偏移的影响进行补偿，从而实现±2秒的整体安装误差。双读数头的增量信号组合在一起，对控制器而言就像一个独立的高精度光栅，消除了偏心误差，剩余的误差仅为刻划线误差和周期误差，这两种误差都非常小，可使校准装置达到较高的测角精度。
[0028]校准装置角速率校准采用定角计时方式，角度采集圆光栅的移动角位置，时间采集晶振的时间。角速率校准的关键是同步问题，对同步信号取自一稳定度的10MHz晶振源(10_6 / 天)。
[0029]考虑到校准系统使用的便捷性，数据处理选用研华的PC/104板卡，测角系统的计数接口板也选用基于PC/104总线的技术接口板，通过数据线连接到笔记本电脑，在上位机上运行测试软件、处理测试数据。
【主权项】
1.一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，其特征在于:包括安装光栅环(2)的光栅环法兰(3)和安装光栅头(I)的光栅头法兰(4)，所述光栅环法兰(3)中心垂直固定连接在芯轴(5)端面上，所述芯轴(5)另一端固定连接在旋转座接头(6)上，所述光栅头法兰(4)通过轴承(7 )连接在芯轴(5 )外圆柱上，通过防尘罩(9 )固定连接在固定支架(8)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，其特征在于:所述芯轴(5)采用带盲孔的空心轴，外圆柱为一台阶轴，顶端设置有用于定位光栅环法兰(3 )的定位凸台。
3.根据权利要求1所述的一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，其特征在于:所述光栅环法兰(3)采用台阶盖状结构，中部朝内有定位凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，其特征在于:所述光栅头法兰(4)采用内外环状结构，两不同高矮的环通过环面连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，其特征在于:所述轴承(7)采用双角接触球轴承支撑，背向安装，上轴承端通过密封圈密封。
6.根据权利要求1所述的一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，其特征在于:所述旋转座接头(6)为一双法兰状结构，内部中空，上端连接部朝内延伸，下端朝外延伸，通过缺口与仿真转台连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，其特征在于:所述缺口采用U型状，最少4个以上，对称布置。
8.根据权利要求7所述的一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，其特征在于:所述缺口采用12个。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于射频仿真转台角速率校准装置检测元件安装座，包括安装光栅环的光栅环法兰和安装光栅头的光栅头法兰，所述光栅环法兰中心垂直固定连接在芯轴端面上，所述芯轴另一端固定连接在旋转座接头上，所述光栅头法兰通过轴承连接在芯轴外圆柱上，通过防尘罩固定连接在固定支架上。本实用新型采用法兰将光栅头和光栅环安装到芯轴上，并通过旋转底座的连接以及固定支架的固定，实现了校准设备精度高、安装使用和校准方便，校准简单，数据可靠，有效解决了现有技术中存在的校准精度低、安装不方便的问题，并具有结构简单、设备结构紧凑的特点。
【IPC分类】G01P1-00
【公开号】CN204302300
【申请号】CN201420847771
【发明人】刘亮
【申请人】贵州航天计量测试技术研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月29日