جداول نرخ آزمایش دو محور تجهیزات دقیق کلیدی در هوافضا، ناوبری بی وقفه، تولید پیشرفته و تحقیقات سنسور هستند.عملکرد اصلی آنها ارائه موقعیت زاویه ای با دقت بالا است، نرخ زاویه ای و مرجع حرکت پویا برای بارها مانند دستگاه های بی وقفه (به عنوان مثال، جیروسکوپ ها، شتاب سنجها) ، جستجوگرها و پوسته های اپتوالکترونیک، که امکان کالیبراسیون، آزمایش،و ارزیابی عملکردبا توجه به طیف متنوعی از محصولات و فن آوری های موجود در بازار، انتخاب علمی یک جدول نرخ که نیازهای خاص را برآورده می کند، یک کار مهندسی سیستم پیچیده می شود.این مقاله به طور سیستماتیک روش های انتخاب و ملاحظات فنی برای جداول نرخ تست دو محور را توضیح می دهد.، با تمرکز بر سه ابعاد اصلی عملکرد: دقت، ثبات و پاسخ پویا، و ترکیب استانداردهای مربوطه و شیوه های مهندسی.

1تجزیه و تحلیل ابعاد عملکرد اصلی: دقت، ثبات و پاسخ پویا

انتخاب یک جدول نرخ آزمایش دو محور اساساً یک فرآیند مطابقت دقیق شاخص های عملکرد اصلی آن با الزامات برنامه شما است.این شاخص ها با هم مرتبط هستند و در کنار هم توانایی های آزمایش نهایی جدول نرخ را تعیین می کنند..

1.1 سیستم دقیق: یک بررسی جامع از دیدگاه های ثابت به پویا

دقت سنگ بنای عملکرد جدول نرخ است و نیاز به ارزیابی از هر دو دیدگاه ثابت و پویا دارد.

دقت استاتیک در درجه اول به دقت موقعیت و تکرار پذیری اشاره دارد. دقت موقعیت حداکثر انحراف بین موقعیت واقعی به دست آمده توسط جدول نرخ و موقعیت دستور داده شده است.معمولاً در ثانیه های قوس اندازه گیری می شود (′′)به عنوان مثال دقت موقعیت پیچ یک مدل خاص از جدول نرخ ±2′′ است و محور پیچ ±3′′ است. تکرار پذیری حتی مهم تر است،اندازه گیری ثبات جدول نرخ بازگشت به همان موقعیت چندین بار، که به طور مستقیم بر قابلیت اطمینان از آزمایش تاثیر می گذارد؛ جداول نرخ عملکرد بالا می توانند به دقت در حدود 1′′ برسند. این دو شاخص در آزمایش و کالیبراسیون استاتیک بسیار مهم هستند.

دقت پویا به عملکرد دقت جدول نرخ در حالت حرکت مداوم با ثبات نرخ به عنوان شاخص اصلی اشاره دارد.این نشان دهنده درجه نوسان در نرخ خروجی واقعی جدول نرخ تحت یک فرمان سرعت ثابت استثبات در سرعت های کم (به عنوان مثال 0.001 ° / s) برای شبیه سازی حرکت بسیار آهسته یا انجام آزمایشات با وضوح بالا بسیار مهم است.

1.2 ثبات: پایه ای برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد در دراز مدت

ثبات توانایی جدول نرخ را برای حفظ عملکرد در طول عملیات طولانی مدت یا در محیط های پیچیده تعیین می کند و به طراحی مکانیکی دقیق و مدیریت حرارتی متکی است.

ثبات مکانیکی: هسته در ساختار سیستم میله قرار دارد. جداول نرخ دقیق بالا یک ساختار نوع "U-T" را اتخاذ می کنند (چادر بیرونی به شکل U، چادر داخلی به شکل T).این طراحی دارای مزایایی مانند سفتی بالا استدوم، ظرفیت حمل باید بر اساس حداکثر وزن و اندازه بار اندازه گیری شده انتخاب شود (به عنوان مثال،یک محدوده مشترک یک قطر میز از Φ320mm تا Φ600mm است)، با حاشیه ایمنی کافی

ثبات حرارتی و ضد تداخل: تغییرات دمایی باعث گسترش حرارتی ساختارهای مکانیکی می شوند و خطاها را ایجاد می کنند.طراحی کنترل حرارتی جدول نرخ باید در نظر گرفته شود.، یا یک مدل با یک اتاق کنترل دمای یکپارچه باید انتخاب شود تا یک محیط تست پایدار برای بار را فراهم کند.مقاومت لرزش تجهیزات نیز جنبه مهمی از ثبات محیط زیست است..

1.3 پاسخ پویا: یک ویژگی کلیدی از توانایی کنترل حرکت

معیارهای واکنش پویا توانایی جدول نرخ را برای اجرای دستورات حرکتی سریع و پیچیده اندازه گیری می کنند.

محدوده سرعت و شتاب: حداکثر سرعت زاویه ای و حداکثر شتاب زاویه ای محدودیت های حرکت جدول سرعت را تعریف می کنند.برخی از جدول های سرعت دارای حداکثر سرعت از ± 500°/s تا ± 800°/s و حداکثر شتاب از 200°/s2 تا 360°/s2 است.در هنگام انتخاب یک جدول سرعت، اطمینان حاصل کنید که حداکثر پوشش حرکت مورد نیاز توسط طرح آزمایش را پوشش می دهد.

ویژگی های پاسخ پویا به سرعت و دقت که جدول سرعت از دستورات کنترل پیروی می کند، مربوط به پهنای باند و زمان پاسخ سیستم کنترل سرو است.توانایی پاسخ دینامیکی بالا برای سناریوهای آزمایش که نیاز به شبیه سازی مانورهای سریع یا لرزش های زاویه ای دارند ضروری است..

برای تسهیل مقایسه، جدول زیر محدوده پارامترهای عملکرد اصلی یک جدول نرخ آزمون دو محور معمولی را خلاصه می کند:

جدول ۱: محدوده معمول پارامترهای عملکرد اصلی برای جدول نرخ تست دو محور

2فرآیند انتخاب: از تعریف الزامات تا تطابق تکنولوژی

انتخاب علمی باید از یک فرآیند سیستماتیک پیروی کند تا اطمینان حاصل شود که مشخصات فنی به کاربردهای عملی خدمت می کنند.

1.به وضوح شرایط و استانداردهای آزمایش را تعریف کنید: این نقطه شروع برای انتخاب است.پارامترهای فیزیکی آن (حجم، وزن) ، اهداف آزمایش (تعدیل، آزمایش عملکردی، آزمایش طول عمر) و استانداردهای آزمایش یا مشخصات مورد استفاده باید به وضوح تعریف شوند.در زمینه های استاندارد بالا مانند هوافضا، GJB 2426A-2015 "روش های آزمایش برای جیروسکوپ های فیبر نوری" یک سند راهنما است که مقررات یکپارچه ای را در مورد عملکرد، سازگاری با محیط زیست،و روش های تست ژایروسکوپ های فیبر نوریتعریف واضح از استانداردها اساس تمام مذاکرات بعدی و پذیرش پارامترهای فنی است.

2. شاخص های عملکرد اصلی را کمی کنید: بر اساس الزامات مرحله اول، الزامات دقت، ثبات و پاسخ پویا در شاخص های عددی مشخص می شوند. به عنوان مثال،اگر یک نوع خاص از جیروسکوپ فیبر نوری نیاز به کالیبراسیون داشته باشد، بر اساس الزامات آزمایش برای خط خطی خطی و عامل مقیاس آن، می توان نتیجه گرفت که جدول نرخ نیاز به حداقل نرخ 0.001°/s و ثبات نرخ 1 × 10−5 دارد.

3. ارزیابی سیستم های کمکی و رابط ها:

حلقه های لغزنده: برای تامین برق و انتقال سیگنال به بار در جدول نرخ استفاده می شود. تعداد حلقه ها (مانند حلقه های 55 یا 60) باید نیازهای تمام کانال های قدرت و سیگنال را برآورده کند.

کنترل و نرم افزار: جدول های نرخ مدرن با سیستم های اندازه گیری و کنترل کنترل شده توسط کامپیوتر مجهز هستند.نرم افزار باید ارزیابی شود تا مشخص شود که آیا از حالت های کنترل مورد نیاز پشتیبانی می کند (وضعیت، سرعت، سوئیچ) ، انعطاف پذیری برنامه نویسی، عملکردهای جمع آوری داده و تجزیه و تحلیل و اینکه آیا رابط های خارجی (مانند RS422) با سیستم های آزمایش موجود سازگار هستند.

4.بررسی جامع و تحقیقات فروشنده: در حالی که شاخص های عملکرد اصلی را برآورده می کند، هزینه ها، زمان تحویل، خدمات پس از فروش و قابلیت های پشتیبانی فنی را وزن می کند.اولویت فروشندگان با مطالعات موردی گسترده و شهرت قوی در منطقه کاربرد هدف (به عنوان مثال، آزمایش ناوبری بی وقفه).

3تمرکز بر انتخاب مبتنی بر سناریوی کاربردی

برنامه های مختلف آزمایش ممکن است تمرکز متفاوتی بر سه معیار عملکرد اصلی داشته باشند.

کالیبراسیون و آزمایش دستگاه بی وقفه: این کلاسیک ترین کاربرد یک جدول سرعت دو محور است. دقت (به ویژه ثبات نرخ و عملکرد نرخ پایین) در نظر گرفتن اصلی است.چون پارامترهای کلیدی مانند آستانه جیروسکوپ، فاکتور مقیاس بندی و خطی بودن بسیار حساس به دقت مرجع ورودی هستند. دقت موقعیت خوب نیز برای آزمایش های موقعیت گذاری چند نقطه ای مورد نیاز است.

شبیه سازی و تست سیستم ناوبری بی وقفه: تمرکز بر پاسخ پویا و محدوده حرکت.جدول سرعت باید بتواند حرکات زاویه ای مختلف یک هواپیما یا وسیله نقلیه را شبیه سازی کند (دوره های با سرعت بالا)، مانورها) ، بنابراین نیاز به حداکثر سرعت زاویه ای بالا و شتاب زاویه ای دارد. همزمان، قابلیت های ترکیب موقعیت چند محور نیز برای شبیه سازی تغییرات موضع پیچیده استفاده می شود.

آزمایش تجهیزات ردیابی فوتو الکتریکی: تعادل بین پاسخ پویا و ثبات در سرعت پایین مورد نیاز است.جدول نرخ نیاز به شبیه سازی حرکت اسکن صاف خط دید (به ثبات بالا نیاز دارد) و دستیابی سریع به هدف و ردیابی (به پاسخ پویا نیاز دارد).

برای آزمایشاتی که شامل آزمایش محیط زیست است: اگر نیاز به کالیبراسیون و آزمایش در شرایط دمای مختلف باشد،یک مدل جدول نرخ که می تواند از نظر ساختاری با اتاق کنترل دمای یکپارچه شود باید انتخاب شود.، یا یک جدول نرخ دو محور یکپارچه با یک اتاق کنترل دمای می تواند به طور مستقیم انتخاب شود تا اطمینان از قابلیت اطمینان مرجع آزمایش در شرایط تغییر دمای.

4ادغام سیستم و ملاحظات آینده

انتخاب یک جدول نرخ نه تنها در مورد انتخاب یک دستگاه مستقل، بلکه در مورد برنامه ریزی یک زیرسیستم آزمایش است.جداسازی از لرزش)، سیستم جمع آوری داده ها و نرم افزار کنترل مرکزی باید در نظر گرفته شود.توجه باید به اینکه آیا جدول نرخ دارای پتانسیل گسترش ماژولار است (.به عنوان مثال، ارتقاءات آینده به یک سیستم سه محور) و توابع هوشمند (به عنوان مثال، کنترل سازگار مبتنی بر مدل، پشتیبانی از نگهداری پیش بینی).

خلاصه ، 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 ) ، با دقت به عنوان ستون فقراتش، ثبات به عنوان تقویتی که دارد و واکنش پویا به عنوان هسته اش. 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.