Les tableaux de taux de test à double axe sont des équipements de précision clés dans l'aérospatiale, la navigation par inertie, la fabrication haut de gamme et la recherche sur les capteurs.Leur fonction principale est de fournir une position angulaire de haute précision, vitesse angulaire et références de mouvement dynamique pour des charges telles que des dispositifs inertiels (par exemple, gyroscopes, accéléromètres), chercheurs et capsules optoélectroniques, permettant l'étalonnage, les essais,et l'évaluation des performances Compte tenu de la diversité des produits et des technologies disponibles sur le marché, la sélection scientifique d'un tableau de tarifs répondant à des besoins spécifiques devient une tâche complexe de l'ingénierie des systèmes.Cet article explique systématiquement les méthodes de sélection et les considérations techniques pour les tableaux de taux d'essai à double axe, en mettant l'accent sur trois dimensions essentielles de la performance: précision, stabilité et réponse dynamique, et en combinant les normes et les pratiques d'ingénierie pertinentes.

1. Analyse des dimensions de performance de base: précision, stabilité et réponse dynamique

Le choix d'un tableau de taux de test à double axe consiste essentiellement à faire correspondre précisément ses principaux indicateurs de performance aux exigences de votre application.Ces indicateurs sont interdépendants et déterminent ensemble les capacités de test final du tableau des taux.

1.1 Système de précision: une analyse complète de la perspective statique à la perspective dynamique

La précision est la pierre angulaire des performances du tableau des taux et doit être évaluée à la fois sous un angle statique et dynamique.

La précision statique se réfère principalement à la précision de position et à la répétabilité.généralement mesurée en secondes d'arc (′′)Par exemple, la précision de la position de la broche d'un certain modèle de tableau de vitesse est de ± 2 ", et l'axe de hauteur est de ± 3 ". La répétabilité est encore plus critique,mesurer la cohérence du tableau des taux qui revient plusieurs fois à la même positionCes deux indicateurs sont cruciaux dans les essais statiques et l'étalonnage.

La précision dynamique fait référence à la précision du tableau des taux en mouvement continu, la stabilité du taux étant l'indicateur principal.Il représente le degré de fluctuation de la vitesse de sortie réelle du tableau des vitesses sous une commande de vitesse constanteLa stabilité à basse vitesse (par exemple, 0,001 ° / s) est particulièrement critique pour simuler un mouvement extrêmement lent ou effectuer des tests à haute résolution.

1.2 Stabilité: le fondement d'un fonctionnement fiable à long terme

La stabilité détermine la capacité de la table de vitesse à maintenir ses performances pendant un fonctionnement à long terme ou dans des environnements complexes, et elle repose sur une conception mécanique précise et une gestion thermique.

Stabilité mécanique: le noyau réside dans la structure du système d'arbre. Les tableaux de vitesse de haute précision courants adoptent une structure de type "U-T" (cadre extérieur en forme de U, cadre intérieur en forme de T).Cette conception présente des avantages tels qu'une rigidité élevéeDeuxièmement, la capacité de charge doit être sélectionnée en fonction du poids et de la taille maximaux de la charge mesurée (par exemple,une plage commune est un diamètre de table de 320 mm à 600 mm)., avec une marge de sécurité suffisante.

Stabilité thermique et anti-interférences: les changements de température provoquent une expansion thermique des structures mécaniques, introduisant des erreurs.La conception de la régulation thermique du tableau des taux doit être envisagée , ou un modèle avec une chambre de régulation de température intégrée doit être sélectionné pour assurer un environnement d'essai stable pour la charge.La résistance aux vibrations de l'équipement est également un aspect important de la stabilité environnementale..

1.3 Réponse dynamique: caractéristique clé de la capacité de contrôle du mouvement

Les métriques de réponse dynamique mesurent la capacité de la table de taux à exécuter des commandes de mouvement rapides et complexes.

Plage de vitesse et d'accélération: la vitesse angulaire maximale et l'accélération angulaire maximale définissent les limites de mouvement du tableau des vitesses.certains tableaux de vitesse ont des vitesses maximales allant de ±500°/s à ±800°/s et des accélérations maximales allant de 200°/s2 à 360°/s2 Lors du choix d'un tableau de vitesse, veillez à ce qu'il couvre l'enveloppe de mouvement maximale requise par le contour de l'essai.

Les caractéristiques de réponse dynamique se réfèrent à la vitesse et à la précision avec lesquelles le tableau de débit suit les commandes de commande, en tenant compte de la bande passante et du temps de réponse du système de contrôle servo.Une capacité de réponse dynamique élevée est essentielle pour les scénarios d'essais qui nécessitent la simulation de manœuvres rapides ou de vibrations angulaires (oscillation)..

Pour faciliter la comparaison, le tableau ci-dessous résume les plages de paramètres de performance de base d'un tableau typique des taux d'essai à double axe:

Tableau 1: Plage typique de paramètres de performance de base pour le tableau des taux d'essai à double axe

2Processus de sélection: de la définition des exigences à la mise en conformité des technologies

La sélection scientifique devrait suivre un processus systématique afin de garantir que les spécifications techniques servent à des applications pratiques.

1.Définir clairement les exigences et les normes d'essai: c'est le point de départ de la sélection.ses paramètres physiques (tailleIl est nécessaire de définir clairement les objectifs d'essais (étalonnage, essais fonctionnels, essais sur la durée de vie) et les normes ou spécifications d'essais à suivre.dans des domaines de haut niveau tels que l'aérospatiale, GJB 2426A-2015 "Méthodes d'essai pour les gyroscopes à fibre optique" est un document directeur qui fournit des réglementations unifiées sur les performances, l'adaptabilité environnementale,et méthodes de test des gyroscopes à fibre optique La définition claire des normes est la base de toutes les négociations et acceptations ultérieures de paramètres techniques.

2. Quantifier les indicateurs de performance de base: sur la base des exigences de la première étape, les exigences de précision, de stabilité et de réponse dynamique sont spécifiées en indicateurs numériques.si un certain type de gyroscope à fibre optique doit être calibré, sur la base des exigences d'essai pour son seuil et son facteur d'échelle d'erreur non linéaire, il peut être déduit que le tableau des débits nécessite un débit minimum de 0,001°/s et une stabilité du débit de 1×10−5.

3Évaluer les systèmes et interfaces auxiliaires:

Rings coulissants: utilisés pour alimenter la charge et transmettre les signaux à la charge indiquée sur le tableau des débits.

Contrôle et logiciels: Les tableaux de tarification modernes sont équipés de systèmes de mesure et de contrôle contrôlés par ordinateur.Le logiciel doit être évalué pour déterminer s'il prend en charge les modes de commande requis (position, taux, oscillation), la flexibilité de programmation, les fonctions d'acquisition et d'analyse des données, et si les interfaces externes (telles que RS422) sont compatibles avec les systèmes de test existants.

4.Considération complète et recherche de fournisseurs: tout en respectant les indicateurs de performance de base, peser les coûts, les délais de livraison, le service après-vente et les capacités de support technique.La priorité doit être donnée aux fournisseurs ayant des études de cas approfondies et une solide réputation dans le domaine d'application visé (e)- par exemple, les essais de navigation par inertie).

3. Sélection axée sur les scénarios d'application

Différentes applications d'essais peuvent avoir des axes différents sur les trois principales mesures de performance.

Étalonnage et test de dispositifs inertiels: il s'agit de l'application la plus classique d'un tableau de débit à double axe.Les paramètres clés tels que le seuil du gyroscopeLa précision de la position est également requise pour les essais de positionnement en plusieurs points.

Simulation et tests de systèmes de navigation par inertie: axés sur la réponse dynamique et la portée de mouvement.Le tableau de vitesse doit être capable de simuler divers mouvements angulaires d'un aéronef ou d'un véhicule (tours à grande vitesse)En même temps, les capacités de combinaison de positions multi-axes sont également utilisées pour simuler des changements d'attitude complexes.

Épreuves d' équipement de suivi photoélectrique: un équilibre entre réponse dynamique et stabilité à basse vitesse est requis.Le tableau de fréquences doit simuler un mouvement de balayage en ligne de vue lisse (qui nécessite une grande stabilité) et une acquisition et un suivi rapides de la cible (qui nécessite une réponse dynamique élevée).

Pour les essais impliquant des essais environnementaux: si l' étalonnage et les essais doivent être effectués dans des conditions de température différentes,un modèle de tableau de fréquences pouvant être structurellement intégré à la chambre de régulation de la température doit être sélectionné;, ou un tableau de fréquences intégré à double axe avec une chambre de régulation de la température peut être directement sélectionné pour assurer la fiabilité de la référence d'essai dans des conditions de changement de température.

4Intégration du système et perspectives futures

Le choix d'un tableau de taux ne consiste pas seulement à choisir un dispositif autonome, mais aussi à planifier un sous-système d'essai.isolation contre les vibrations)En outre, à mesure que les tâches d'essai deviennent de plus en plus complexes, il est nécessaire d'élaborer un système de contrôle de la qualité et de la qualité.Il convient de veiller à ce que le tableau des taux possède un potentiel d'expansion modulaire (e- par exemple, les futures mises à niveau vers un système à trois axes) et les fonctions intelligentes (par exemple, contrôle adaptatif basé sur un modèle, support de maintenance prédictive).

En résumé, 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 ) , avec la précision comme colonne vertébrale, la stabilité comme renforcement et la réponse dynamique comme noyau. 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.