本發(fā)明屬于衛(wèi)星姿態(tài)控制領(lǐng)域，涉及一種角隨機(jī)振動(dòng)傳感器結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著空間對(duì)地觀測(cè)、激光通訊、空間攻防等技術(shù)發(fā)展，對(duì)衛(wèi)星和載荷的定位、跟蹤和指向要求不斷提高，對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)穩(wěn)定性控制也不斷提高。衛(wèi)星微角隨機(jī)振動(dòng)高精度測(cè)量與控制是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星平臺(tái)與遙感系統(tǒng)等有效載荷高精度高姿態(tài)指向的基礎(chǔ)。角隨機(jī)振動(dòng)傳感器在航天領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

①提高地理定位確定精度；

②提高視線跟蹤系統(tǒng)穩(wěn)定性；

③補(bǔ)償載荷圖像扭曲；

④分析航天器高頻振動(dòng)原因。

該類(lèi)型傳感器已得到應(yīng)用，其主要優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)寬頻帶、高精度測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，質(zhì)量輕、功耗低，交叉軸和線加速度不敏感，無(wú)活動(dòng)部件，可靠性高，環(huán)境溫度適應(yīng)性強(qiáng)，耐沖擊，無(wú)機(jī)械飽和，非常適合宇航空間使用。

綜合比對(duì)目前國(guó)內(nèi)外研制的角隨機(jī)振動(dòng)傳感器，現(xiàn)有傳感器結(jié)構(gòu)技術(shù)方案上存主要有以下問(wèn)題與不足：

(1)工藝實(shí)現(xiàn)難度大，成本高；

(2)關(guān)鍵部件單獨(dú)測(cè)試難度大或不可測(cè)；

(3)傳感器安裝調(diào)試費(fèi)時(shí)費(fèi)力，傳感器合格率難以控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種角隨機(jī)振動(dòng)傳感器結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)分體式布局，該傳感器結(jié)構(gòu)能夠便于安裝調(diào)試、部件可分離且可進(jìn)行單獨(dú)組裝調(diào)試，工藝可實(shí)現(xiàn)，提高可靠性。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種角隨機(jī)振動(dòng)傳感器結(jié)構(gòu)，包括：傳感器基座、外殼體、頂座、頂蓋、外導(dǎo)磁桶、內(nèi)導(dǎo)磁桶、上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋、永磁體、極靴、環(huán)形磁流體部件、上電極、下電極、導(dǎo)電柱、變壓器部件、電路板、支撐柱；導(dǎo)電柱沿變壓器部件軸線安裝在變壓器部件內(nèi)，導(dǎo)電柱兩端分別與極靴固定連接，導(dǎo)電柱、極靴、變壓器部件安裝在內(nèi)導(dǎo)磁桶內(nèi)腔；內(nèi)導(dǎo)磁桶兩端分別與上電極和下電極固定連接，并置于環(huán)形磁流體部件內(nèi)腔；永磁體安裝在極靴上，永磁鐵分別固定在上電極、下電極中部；環(huán)形磁流體部件安裝在上電極和下電極之間，環(huán)形磁流體部件、上電極和下電極置于外導(dǎo)磁桶內(nèi)腔；外導(dǎo)磁桶兩端分別固定安裝上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋，傳感器基座安裝在外殼一端，外導(dǎo)磁桶、上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋位于外殼腔內(nèi)；頂座安裝于外殼體另一端，頂蓋安裝頂座上，與頂座形成空腔，N個(gè)電路板通過(guò)支撐柱安裝頂座內(nèi)，N為正整數(shù)。

所述傳感器基座一面有用于固定安裝外殼體的凸臺(tái)，凸臺(tái)下的底座為菱形，兩個(gè)對(duì)角為尖角，兩個(gè)對(duì)角為圓弧形；尖角的兩個(gè)側(cè)面分別與底座的底面互相垂直。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明為分體式結(jié)構(gòu)布局。該結(jié)構(gòu)布局的主要優(yōu)點(diǎn)在于傳感器的裝配工藝比較簡(jiǎn)便，同時(shí)也便于拆卸與更換故障部件，便于傳感器的調(diào)試和維修，傳感器的質(zhì)量可控，提升產(chǎn)品的可靠性；

(2)本發(fā)明的各自獨(dú)立的部件可進(jìn)行量化測(cè)試控制。獨(dú)立的環(huán)形磁流體部件，可檢測(cè)密封效果和觀測(cè)磁流體加注的情況，工藝實(shí)現(xiàn)方便，并可作為獨(dú)立部件進(jìn)行性能測(cè)試與篩選；獨(dú)立的變壓器部件，可進(jìn)行性能檢測(cè)、篩選和匹配；獨(dú)立的磁路部件，可對(duì)內(nèi)部磁場(chǎng)分布進(jìn)行性能測(cè)試，便于產(chǎn)品性能標(biāo)定。

(3)本發(fā)明電磁屏蔽效果好且便于安裝精度調(diào)整。外殼組件隔離外界磁場(chǎng)對(duì)內(nèi)部磁場(chǎng)的影響；傳感器基座保證了傳感器的固定安裝和安裝精度的調(diào)整。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)剖視示意圖；

圖2是本發(fā)明的變壓器部件示意圖；

圖3是本發(fā)明的環(huán)形磁流體部件示意圖；

圖4是本發(fā)明的外導(dǎo)磁桶示意圖；

圖5是本發(fā)明的傳感器基座示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，該角隨機(jī)振動(dòng)傳感器的外形結(jié)構(gòu)是一個(gè)封閉式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為分體式結(jié)構(gòu)布局。一種角隨機(jī)振動(dòng)傳感器結(jié)構(gòu)由殼體組件、環(huán)形磁流體組件、磁路組件、變壓器部件14和電路組件各為獨(dú)立部件相互連固成一體。其中殼體組件包括傳感器基座1、外殼體2、頂座3和頂蓋4；磁路組件包括：外導(dǎo)磁桶5、內(nèi)導(dǎo)磁桶6、上導(dǎo)磁蓋7、下導(dǎo)磁蓋8、永磁體12和極靴13。環(huán)形磁流體組件包括：環(huán)形磁流體部件9、上電極10、下電極11和導(dǎo)電柱17。

變壓器部件14(如圖2所示)和環(huán)形磁流體9設(shè)于磁路組件中，并與磁路組件相連固；若干個(gè)電路板15通過(guò)支撐柱設(shè)于頂座內(nèi)，與頂座相連固；磁路組件設(shè)于殼體組件內(nèi)，與殼體組件相連固。導(dǎo)電柱17安裝于變壓器部件14內(nèi)，連固于兩個(gè)極靴13之間，并置于內(nèi)導(dǎo)磁桶6內(nèi)腔。內(nèi)導(dǎo)磁桶6連固于上電極10和下電極11之間，并置于環(huán)形磁流體部件9內(nèi)腔。

環(huán)形磁流體部件9(如圖3所示)安裝于上電極10和下電極11之間，并置于外導(dǎo)磁桶5內(nèi)腔。上電極10和下電極11內(nèi)分別連固極靴13，兩塊永磁體12分別安裝于極靴13上。兩塊永磁鐵12分別安裝在上電極10和下電極11中部。

上導(dǎo)磁蓋7連固于外導(dǎo)磁桶5和上電極10上，下導(dǎo)磁蓋8連固于外導(dǎo)磁桶5(如圖4所示)和下電極上，形成一個(gè)桶腔(內(nèi)置環(huán)形磁流體部件9、內(nèi)導(dǎo)磁桶6、上電極10、下電極11、極靴13、永磁體12、變壓器部件14和導(dǎo)電柱17)，置于外殼體2內(nèi)腔中。

如圖5所示，傳感器基座1一面有用于固定安裝外殼體2的凸臺(tái)，凸臺(tái)下的底座為菱形，兩個(gè)對(duì)角為尖角，兩個(gè)對(duì)角為圓弧形；尖角的兩個(gè)側(cè)面分別與底座的底面互相垂直，提供傳感器三個(gè)直角坐標(biāo)系基準(zhǔn)面，并可實(shí)現(xiàn)傳感器的固定安裝及安裝精度調(diào)整。外殼體2安裝于傳感器基座1上并相連固。頂座3安裝于外殼體2上，若干個(gè)電路板15通過(guò)支撐柱16設(shè)于頂座3內(nèi)，與頂座3相連固。頂蓋4連固于頂座3上。

本發(fā)明的工作原理為：在環(huán)形磁流體部件9中填充導(dǎo)電液體，并固定于磁路組件所產(chǎn)生的由中心向外輻射的磁場(chǎng)中心，當(dāng)傳感器繞軸向有微小角隨機(jī)振動(dòng)時(shí)，由于導(dǎo)電液體慣性較大，相對(duì)保持不動(dòng)，則磁場(chǎng)磁力線切割導(dǎo)電液體，從而在環(huán)形磁流體部件9上下端面產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即測(cè)量到角隨機(jī)振動(dòng)。

本發(fā)明未詳細(xì)說(shuō)明部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。