Модель погрешности волоконно-оптического гироскопа при воздействии тепловых и магнитных полей - page 3

Аналогично модели (1) запишем модель погрешности гироскопа в
зависимости от напряженности
Н
м
магнитного поля:
ω
др
(
H
м
) =
i
=
m
X
i
=0
ω
i
(
H
i
)
H
i
,
(2)
где
ω
i
(
H
i
)
— коэффициенты влияния магнитного поля на скорость
дрейфа волоконно-оптического гироскопа (ВОГ). Как правило,
m
2
,
наиболее часто
m
= 0; 1
.
Модель погрешности гироскопа в зависимости от температуры
окружающей среды
t
,
С, запишем с учетом скорости изменения тем-
пературы
Δ
V
τ
= Δ
t/τ
,
C/ч, за время
τ
:
ω
др
(
t
) =
i
=
m
X
i
=0
ω
i
h
(
t
)
i
i
(
t
)
i
+
ω
Δ
t
Δ
V
τ
,
(3)
где
ω
i
h
(
t
)
i
i
и
ω
Δ
t
— коэффициенты влияния температуры в степени
i
и скорости изменения температуры на скорость дрейфа ВОГ.
В инженерной практике
m
2
, для определения коэффициентов
влияния
ω
i
[(
t
)
i
]
строят тепловую модель прибора [2, 4]. Для ВОГ [5–9]
зависимость (1) исследована в работах [10, 11].
Рассмотрим методику экспериментального определения параме-
тров моделей (2) и (3) для ВОГ. В качестве объектов испытаний были
выбраны ВОГ фирмы ФГУП “ЦЭНКИ”, оснащенные системой тер-
мостатирования, работающей в режиме форсированного нагрева и в
штатном режиме. Форсажные печатные нагревательные элементы в
виде полуколец установлены на плоской верхней поверхности на-
ружной катушки (
R
= 30
±
1
,
5
Ом,
N
= 6
Вт) и на нижней плос-
кой поверхности наружной и внутренней катушек (
R
= 15
±
0
,
5
Ом,
N
= 3
Вт). Суммарная выделяемая мощность
N
= 12
Вт. Для обеспе-
чения штатного режима термостатирования печатный нагревательный
элемент в виде кольца установлен на внутренней поверхности корпуса
(
R
= 80
±
5
Ом,
N
= 9
Вт).
На несущем каркасе катушки размещены три термодатчика (ТД) —
два рабочих и один контрольный.
Волоконно-оптический гироскоп помещается в алюминиевый ко-
жух с пенопластом для обеспечения лучшей тепловой изоляции. Изме-
рения выходного сигнала осуществляются после 40 мин работы ВОГ в
диапазоне значений температуры термостатирования 31. . . 50
С с ша-
гом 5
С; время осреднения выходного сигнала 60 с. В качестве приме-
ра на рис. 1 зависимости скорости дрейфа ВОГ при температуре тер-
мостатирования 31
С (скорость пересчитана в град/ч), температуры
окружающей среды при проведении испытаний и скорости изменения
температуры от времени
τ
.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 3 75
1,2 4,5,6,7,8
Powered by FlippingBook