圆柱壳体振动陀螺高精度频率检测方法

作者：于亚龙; 孙小燕; 胡友旺^*

来源：传感器与微系统, 2022, 41(08): 140-143.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2022)08-0140-04

• 圆柱壳体振动陀螺
• 振动频率
• 等精度法
• 高精度测量

频率裂解是恒量圆柱壳体振动陀螺性能的关键指标之一，为降低频率裂解带来的影响，需要对陀螺振动频率及其裂解值进行精密检测。检测精度应优于0.01 Hz,故高精度频率检测技术对于圆柱壳体振动陀螺具有重要意义。基于此，针对圆柱壳体振动陀螺的频率检测需求，首先，选择了等精度法作为测量原理，其理论相对误差可低至0.000 001 3%;然后，根据圆柱壳体陀螺的谐振信号设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和单片机的等精度频率测量方法；最后，通过基于C++的微软基础类库(MFC)桌面应用程序对测量数据进行实时处理。实验结果表明：该检测方法得到的频率值约为5 007.26 Hz,数据极差小于0.002 9 Hz,标准差小于0.000 633 Hz,频率裂解值能精确到10-3Hz量级。该频率检测方法可以为高精度的频率修调提供技术支撑。

• 单位
  机电工程学院; 高性能复杂制造国家重点实验室; 中南大学