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半球諧振子
鎖定
- 中文名
- 半球諧振子
- 外文名
- Hemispherical Shell Resonator
國內研製的半球諧振子的材質是熔融石英晶體,工作時主振型為四波腹的二階振型,其主振型的振動頻率為4kHz~5kHz。波腹是指諧振子徑向振動位移幅值極大值處,波腹相對於諧振子0°位置的夾角稱為波腹方位角。對波腹方位角的檢測是整個HRG控制系統的一個重要環節,同時也決定着陀螺儀角速率估計的精度。半球諧振子通過支撐杆與激勵罩和基座相連,諧振子與支撐杆之間的焊接剛度會直接影響到陀螺儀的精度。當焊接剛度不好時,會使HRG 易受非敏感方向輸入加速度的影響,從而導致HRG 角速率估計誤差。陀螺儀精度的高低主要取決於諧振子的加工精度及其材質的均勻性,因此實際當中對諧振子的加工精度要求非常高,宏觀精密機械加工的半球諧振陀螺成本在5-10萬美元一個,而檢測單元通常由三個半球諧振陀螺組成。
[1]
半球諧振子通常用熔石英加工而成,其具有穩定的物理化學特性,加工成型的諧振子固封於高真空環境中,具有很高的品質因數,通常在1E7以上。目前熔融石英HRG的Q值已超過25E6。
[2]
目前半球諧振陀螺的微型化難點在於製備高對稱性、高品質因子的半球諧振子。