姿態(tài)傳感器測(cè)試裝置設(shè)計(jì)

　　摘要：某型自行加榴炮系統(tǒng)缺乏專門的綜合測(cè)試手段，在重大任務(wù)前一般只能進(jìn)行定性和簡單的定量檢查，無法保證裝備的量值準(zhǔn)確、統(tǒng)一，因此，有必要設(shè)計(jì)一套綜合測(cè)試與校準(zhǔn)系統(tǒng)，本文主要闡述了姿態(tài)傳感器測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)。首先給出了姿態(tài)傳感器測(cè)試裝置的組成，然后介紹了電動(dòng)測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)，并詳細(xì)闡述了數(shù)據(jù)采集、處理模塊硬件設(shè)計(jì)，最后介紹了數(shù)據(jù)采集、處理模塊軟件設(shè)計(jì)。

　　某型155毫米自行加榴炮系統(tǒng)列裝后，使用中設(shè)備老化、損壞及維修所引起的各分系統(tǒng)或裝置的性能指標(biāo)變化，均會(huì)影響火炮的射擊精度和檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)精度。武器系統(tǒng)主要技術(shù)設(shè)備指標(biāo)參數(shù)的變化，最終將影響火炮的瞄準(zhǔn)精度，使火炮無法準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)修正;檢測(cè)設(shè)備的精度指標(biāo)變化，會(huì)使檢測(cè)參數(shù)的結(jié)果與判斷標(biāo)準(zhǔn)不符，因而得出錯(cuò)誤結(jié)論。我軍維修保障體制中，故障修復(fù)都是建立在配套的專用檢測(cè)設(shè)備對(duì)故障準(zhǔn)確定位基礎(chǔ)上的，如果檢測(cè)設(shè)備不能對(duì)故障準(zhǔn)確定位或定位錯(cuò)誤，對(duì)某型155毫米自行加榴炮系統(tǒng)這樣復(fù)雜的系統(tǒng)根本就無法實(shí)施維修保障。因此研制某型155毫米自行加榴炮系統(tǒng)綜合測(cè)試與校準(zhǔn)系統(tǒng)就是用于準(zhǔn)確自行火炮主要技術(shù)設(shè)備和配套的專用檢測(cè)設(shè)備的指標(biāo)變化，確定其偏差，進(jìn)行校準(zhǔn)或修正，確保整個(gè)系統(tǒng)始終處于良好的技術(shù)狀態(tài)。

　　該綜合測(cè)試與校準(zhǔn)系統(tǒng)主要由姿態(tài)傳感器、壓力表、象限儀、藥溫傳感器、高低調(diào)炮系統(tǒng)、方向調(diào)炮系統(tǒng)等校準(zhǔn)裝置組成。本文主要完成姿態(tài)傳感器測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)。

　　姿態(tài)傳感器測(cè)試裝置組成

　　姿態(tài)傳感器測(cè)試裝置由電動(dòng)測(cè)試平臺(tái)、高精度傾角傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、手動(dòng)微調(diào)裝置等組成，如圖1所示。　　

 

　　英國Schaevitz公司Sherborne Schaevitz系列高精度閉環(huán)傾角傳感器，可獲得無限分辨率，極度敏感水平和垂直傾斜。高精度閉環(huán)傾角傳感器的精度相對(duì)于電解質(zhì)原理或者電容原理的傾角傳感器在非線性、重復(fù)性、遲滯、溫漂、抗沖擊、振動(dòng)等性能上優(yōu)越很多，產(chǎn)品型號(hào)主要有LSOC/LSOP、T233/T235、LSRP、T335和LSW系列。根據(jù)系統(tǒng)需求，測(cè)試裝置選擇了LSOP50，測(cè)量范圍±50°，準(zhǔn)確度12″，精度達(dá)到要求，價(jià)格也較為合理。

　　電動(dòng)測(cè)試平臺(tái)采用精密加工的蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，手動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)用于精確調(diào)整平臺(tái)。

　　電動(dòng)測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)

　　結(jié)構(gòu)組成

　　電動(dòng)測(cè)試平臺(tái)包括高精度轉(zhuǎn)臺(tái)及其控制系統(tǒng)，如圖2所示，它由平臺(tái)、驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。它選用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，經(jīng)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，蝸桿蝸輪減速后輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)臺(tái)固定在機(jī)架上。將被測(cè)試姿態(tài)傳感器固定于平臺(tái)上，控制電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，比較系統(tǒng)的輸出即可。