专利名称：线加速度模拟转台局部温控方法
技术领域：
本发明涉及加速度计的校准方法，尤其涉及一种线加速度模拟转台局部温控方法。
背景技术：
随着国防和工业的发展，加速度计已广泛应用在航空、航天、汽车和船舶等领域。 在加速度计的研制、生产和使用中，都需要对加速度计的动态性能进行校准。传统的校准方法是以线振动台作为标准装置进行校准，但局限于小g值的线加速度计动态校准。线加速度模拟转台可模拟产生标准动态加速度，如正弦加速度，而且，加速度的幅值由线加速度模拟转台的稳速台的角速率和工作半径决定，加速度的频率由固定在稳速台圆形台面上的随动台的角速率决定，因此加速度的幅值和频率是相互独立的，可以实现大g 值的正选加速度。加速度计的温度性能是评估加速度计在应用中的环境适应性的一个重要指标。目前，进行加速度计温度性能试验的装置是将转台(精密旋转分度头)放置在温控箱内，通过控制温控箱的温度建立不同的温度环境。精密旋转分度头只能测试加速度计的静态性能指标，为了满足加速度计的研制、生产和使用过程中对其动态性能指标的测试，需要采用振动台或者是线加速度模拟转台。对于线加速度模拟转台来说，如果采用上述的温控方法，将整个转台放置在温控箱内，会大大增加温控箱的成本，因为线加速度模拟转台的稳速台直径大于lm，体积和质量都较大，将其放置在温控箱内，需要温控箱有较大的温控空间，增加温控箱成本，同时也使得温控时温度的升温和降温过程缓慢，对于设定的温度点，需要较长时间才能达到温度平衡。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种线加速度模拟转台局部温控方法，减少温控空间，从而降低温控成本、提高温控的升温/降温速度同时降低达到设定温度点所需的时间。为了实现上述目的，本发明的技术方案为一种线加速度模拟转台局部温控方法， 所述线加速度模拟转台包括稳速台以及安装在稳速台上的随动台，将一局部温控装置连接在稳速台上，并使随动台和固定在随动台上的加速度计密封在所述局部温控装置的内部空间。优选地，局部温控装置包括隔热板、外壳、保温层、内壁、半导体制冷部件、散热器和散热风机，其中，内壁的边长/直径大于随动台的直径，隔热板与稳速台的台面连接，半导体制冷部件的一侧与内壁形成紧密接触，半导体制冷部件的另一侧与散热器形成紧密接触，散热风机与散热器紧密接触。散热风机也可以替换为水冷装置，进一步增强散热器与外部空间的热交换能力，以获得更宽的温控范围。优选地，将局部温控装置的电源接口和信号控制接口与稳速台上的滑环连接，通
3CN 102541114 A过滑环连接到外部的电源和控制设备，以便对局部温控装置进行目标温度设定并提供制冷 /制热电源。
优选地，通过控制系统设定局部温控装置的目标温度，并由外部电源实现对半导体制冷部件的制冷/加热，半导体制冷部件的一侧与内壁形成良好的热交换，并通过内壁在局部温控装置的内部形成均勻的温度场。
优选地，线加速度模拟转台所需的局部温控装置由稳速台面上的随动台数量确定，每个随动台配置一个局部温控装置。
优选地，多个局部温控装置共用一套控制系统，实现对多个局部温控装置设定相同目标温度；或者每个局部温控装置使用单独的控制系统，实现对各个局部温控装置的独立温度控制。
优选地，局部温控装置为中空的长方体结构或者中空的圆柱体结构。
与将整个稳速台都置于温控箱中的现有技术相比，本发明可以实现对随动台及固定在随动台上的加速度计的环境温度控制，而无需将整个稳速台包括在稳控装置的内部， 本发明通过局部温控的方法降低温控空间，从而降低温控箱成本、提高温控箱的升温/降温速度同时降低达到设定温度点所需的时间。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的线加速度模拟转台局部温控示意图2是本发明的温控装置结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明线加速度模拟转台局部温控方法所使用的线加速度模拟转台的机械台体由稳速台1、随动台2组成。稳速台1的工作台面与地面平行，稳速台回转轴3 垂直于地面，稳速台台面上的随动台可以为二个或者以上，随动台对称安装在稳速台圆形台面上。
请参阅图2，本发明线加速度模拟转台局部温控方法所使用的局部温控装置为中空的长方体结构，或者是中空的圆柱体结构，由隔热板Ga，4b)、外壳(6a，6b)、保温层(7a， 7b)、内壁8、半导体制冷部件9、散热器10以及散热风机11构成。其中，内壁的边长/直径应大于随动台的直径，以保证随动台边缘不与温控装置内壁发生接触。隔热板上有固定孔(5a，恥)，局部温控装置通过固定孔(5ajb)与稳速台台面上的固定孔5进行机械固定， 同时，隔热板可降低半导体制冷部件与温速台之间的热交换。外壳和内壁用于提供局部温控装置外侧和内侧的机械强度，同时，内壁还热良导体，以降低温控装置里面空间的温度梯度。保温层为热的绝缘材料，以降低温控装置内部空间与外部空间的热交换，提高温控装置内部空间的升温/降温速度，减少温控装置内部空间在特定温度点上形成稳定温度的时间。半导体制冷部件的一侧与内壁形成紧密接触，以形成良好的热传递路径，并通过内壁进行热传递，在局部温控装置内部空间形成均勻的温度场。半导体制冷部件的另一侧与散热器形成紧密接触，形成良好的热传递路径，以与局部温控装置的外部空间进行充分的热交换。制冷风机与散热器紧密接触，形成良好的热传递路径，增强散热器与外部空间的热交换能力。其中，散热风机也可以替换为水冷装置，进一步增强散热器与外部空间的热交换能力，以获得更宽的温控范围。半导体制冷部件的信号控制线和加热/制冷电源线根据稳速台上滑环的位置确定具体位置与连接方式。本发明的方法步骤如下先把加速度计固定在随动台上，然后将局部温控装置的电源接口和信号控制接口与稳速台上的滑环连接，通过滑环连接到外部的电源和控制设备，以便对局部温控装置进行目标温度设定并提供制冷/制热电源。通过局部温控装置上的固定孔将局部温控装置固定在稳速台面上。通过控制系统设定局部温度装置的目标温度，并由外部电源实现对半导体制冷部件的制冷/加热，半导体制冷部件的一侧与温控装置的内壁形成良好的热交换，并通过内壁在局部温控装置的内部形成均勻的温度场。当局部温控装置的内部空间的温度稳定后，固定在随动台上的加速度计也达到了设定的目标温度。通过稳速台和随动台的转动，对加速度计施加所需的加速度，结合局部温控装置所设定的不同温度点，可实现对加速度计性能参数的温度特性的标定。每台线加速度模拟转台所需的局部温控装置由稳速台面上的随动台数量确定，每个随动台配置一套局部温控装置， 多个局部温控装置可共用一套控制系统，实现对多个局部温控装置设定相同目标温度。每个局部温控装置也可使用单独的控制系统，实现对各个局部温控装置的独立温度控制。本发明利用局部温控装置，可避免将整个稳速台至于温控箱中。因为如果把整个稳速台包括在温控箱中，将大大增加温控箱的体积空间，增加温控箱成本，同时也使得温控时温度的升温和降温过程缓慢，对于设定的温度点，需要较长时间才能达到温度平衡。而基于局部温控装置，可实现仅对随动台及其台面上的加速度计进行温度控制，该技术的益处在于降低了温控箱的体积，也降低了温控箱的成本，并可实现快速的升温/降温动作，在较短的时间内达到温度平衡。
权利要求
1.一种线加速度模拟转台局部温控方法，所述线加速度模拟转台包括稳速台以及安装在稳速台上的随动台，其特征在于，将一局部温控装置连接在稳速台上，并使随动台和固定在随动台上的加速度计密封在所述局部温控装置的内部空间。
2.根据权利要求1所述的线加速度模拟转台局部温控方法，其特征在于，所述局部温控装置包括隔热板、外壳、保温层、内壁、半导体制冷部件、散热器和散热风机，其中，内壁的边长/直径大于随动台的直径，隔热板与稳速台的台面连接，半导体制冷部件的一侧与内壁形成紧密接触，半导体制冷部件的另一侧与散热器形成紧密接触，散热风机与散热器紧密接触。
3.根据权利要求2所述的线加速度模拟转台局部温控方法，其特征在于，将局部温控装置的电源接口和信号控制接口与稳速台上的滑环连接，通过滑环连接到外部的电源和控制设备，以便对局部温控装置进行目标温度设定并提供制冷/制热电源。
4.根据权利要求2所述的线加速度模拟转台局部温控方法，其特征在于，通过控制系统设定局部温控装置的目标温度，并由外部电源实现对半导体制冷部件的制冷/加热，半导体制冷部件的一侧与内壁形成良好的热交换，并通过内壁在局部温控装置的内部形成均勻的温度场。
5.根据权利要求1所述的线加速度模拟转台局部温控方法，其特征在于，线加速度模拟转台所需的局部温控装置由稳速台面上的随动台数量确定，每个随动台配置一个局部温控装置。
6.根据权利要求5所述的线加速度模拟转台局部温控方法，其特征在于，多个局部温控装置共用一套控制系统，实现对多个局部温控装置设定相同目标温度；或者每个局部温控装置使用单独的控制系统，实现对各个局部温控装置的独立温度控制。
7.根据权利要求1所述的线加速度模拟转台局部温控方法，其特征在于，所述局部温控装置包括隔热板、外壳、保温层、内壁、半导体制冷部件、散热器和水冷装置，其中，内壁的边长/直径大于随动台的直径，隔热板与稳速台的台面连接，半导体制冷部件的一侧与内壁形成紧密接触，半导体制冷部件的另一侧与散热器形成紧密接触，水冷装置与散热器紧密接触。
8.根据权利要求1所述的线加速度模拟转台局部温控方法，其特征在于，所述局部温控装置为中空的长方体结构或者中空的圆柱体结构。
全文摘要
本发明公开了一种线加速度模拟转台局部温控方法，所述线加速度模拟转台包括稳速台以及安装在稳速台上的随动台，将一局部温控装置连接在稳速台上，并使随动台和固定在随动台上的加速度计密封在所述局部温控装置的内部空间。本发明可以实现对随动台及固定在随动台上的加速度计的环境温度控制，而无需将整个稳速台包括在稳控装置的内部，本发明通过局部温控的方法降低温控空间，从而降低温控箱成本、提高温控箱的升温/降温速度同时降低达到设定温度点所需的时间。
文档编号G05D23/19GK102541114SQ20121003243
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者冯敬东, 黄钦文 申请人:工业和信息化部电子第五研究所