靜電陀螺儀又稱電浮陀螺。在金屬球形空心轉子的周圍裝有均勻分布的高壓電極,對轉子形成靜電場,用靜電力支承高速旋轉的轉子。這種方式屬于球形支承,轉子不只能繞自轉軸旋轉,同時也能繞垂直于自轉軸的任何方向轉動,故屬自由轉子陀螺儀類型。靜電場只有吸力,轉子離電極越近吸力就越大,這就使轉子處于不穩定狀態。用一套支承電路改變轉子所受的力,可使轉子保持在中心位置。靜電陀螺儀采用非接觸支承,不存在摩擦,所以精度很高,漂移率低達10~10度/時。它不能承受較大的沖擊和振動。它的缺點是結構和制造工藝復雜,成本較高。光纖陀螺儀具有抗電磁干擾、體積小、重量輕等特點,適用于復雜環境下的精確測量。煤機導向慣性導航系統批發價格
陀螺儀的基本部件包括:1、陀螺轉子(常采用同步電機、磁滯電機、三相交流電機等拖動方法來使陀螺轉子繞自轉軸高速旋轉,并見其轉速近似為常值)。2、內、外框架(或稱內、外環,它是使陀螺自轉軸獲得所需角轉動自由度的結構)。3、附件(是指力矩馬達、信號傳感器等)。陀螺儀的兩個重要特性,陀螺儀有兩個非常重要的基本特性:一為定軸性,另一是進動性,這兩種特性都是建立在角動量守恒的原則下。定軸性,當陀螺轉子以高速旋轉時,在沒有任何外力矩作用在陀螺儀上時,陀螺儀的自轉軸在慣性空間中的指向保持穩定不變,即指向一個固定的方向;同時反抗任何改變轉子軸向的力量。這種物理現象稱為陀螺儀的定軸性或穩定性。安徽煤機導向慣導陀螺儀是一種用于測量和檢測物體角速度和角位移的儀器。
陀螺儀作為慣性技術體系的重要一環,是慣性導航系統中的主要傳感器,其技術的更迭前進與慣性技術的發展需求密不可分。轉子陀螺儀拉開了陀螺儀工程化應用的序幕;光學陀螺儀具有里程碑的意義,在捷聯式慣性導航系統中的成功應用,大幅改善了陀螺儀精度與穩定性、體積之間的矛盾;振動陀螺儀和原子陀螺儀等新型陀螺儀,在現階段展示出了巨大潛力,正處于高速發展狀態。陀螺儀技術對國家綜合定位、導航、授時體系的建設有著重要意義,未來將不斷向著高精度、高可靠性和小型化、低成本兩大方向邁進,對陀螺儀技術的持續探索研究,仍將是國內外廣大科技工作者密切關注的焦點。
慣性導航原理,慣性導航利用陀螺儀和加速度計測量載體在慣性參考系下的角速度和加速度,并對時間進行積分、運算得到速度和相對位置,且把它變換到導航坐標系中,這樣結合較初的位置信息,就可以得到載體現在所處的位置。陀螺儀是一種穩定平衡裝置,在航空,航海,手機,汽車等產業上有普遍應用,可以讓裝備陀螺儀的設備在運動過程中保持平衡穩定,并提供準確的方位,水平,加速度,速度等信息。水平陀螺儀指示水平方向,給飛行器的航向角修正提供信息。陀螺羅經是一種依靠陀螺儀指示真北的裝置。它利用地球自轉角速度和重力力矩的綜合作用,能夠使自轉軸自動尋找真北,而不需要依靠地磁場。現在也有了長足的進步和發展。由此可見,陀螺儀器的應用范圍是相當普遍的,它在現代化的國家防護建設和國民經濟建設中均占重要的地位。不同類型的陀螺儀具有不同的測量精度和適用范圍,可根據需求選擇合適的型號進行應用。
我們以一個單軸偏航陀螺儀為例,探討較簡單的工作原理(圖1)。兩個正在運動的質點向相反方向做連續運動,如藍色箭頭所示。只要從外部施加一個角速率,就會產生一個與質點運動方向垂直的科里奧利力,如圖中黃色箭頭所示。產生的科里奧利力使感應質點發生位移,位移大小與所施加的角速率大小成正比。因為傳感器感應部分的運動電極(轉子)位于固定電極(定子)的側邊,上面的位移將會在定子和轉子之間引起電容變化,因此,在陀螺儀輸入部分施加的角速率被轉化成一個專門使用電路可以檢測的電參數。陀螺儀在航空航天領域中,可以用于飛行器的姿態控制和導航定位。煤機導向慣性導航系統批發價格
陀螺儀可以用于運動追蹤和姿態識別,如體育訓練、虛擬現實等領域。煤機導向慣性導航系統批發價格
它主要特點:1、體積小、重量輕,其邊長都小于1mm,器件主要的重量只為1.2mg。2、成本低。3、可靠性好,工作壽命超過10萬小時,能承受1000g的沖擊。4、測量范圍大。一百多年以前,萊昂·傅科發明陀螺儀是為了科學研究。如今,這個小東西卻讓我們的生活有了翻天覆地的改變。陀螺儀器不只可以作為指示儀表,而更重要的是它可以作為自動控制系統中的一個敏感元件,即可作為信號傳感器。根據需要,陀螺儀器能提供準確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號,以便駕駛員或用自動導航儀來控制飛機、艦船或航天飛機等航行體按一定的航線飛行,而在導彈、衛星運載器或空間探測火箭等航行體的制導中,則直接利用這些信號完成航行體的姿態控制和軌道控制。煤機導向慣性導航系統批發價格