CN115307660B - 适用于标校角振动传感器的宽频标校装置及标校方法 - Google Patents

Abstract

一种适用于标校角振动传感器的宽频标校装置及标校方法，该宽频标校装置包括：架体，包括主体和底座，主体设有第一容纳腔，主体安装在底座上；角振动发生装置，安装在底座上并位于第一容纳腔内，适用于产生角振动，输出轴，安装在角振动发生装置上，以将角振动发生装置产生的角振动传递到位于架体外部的角振动传感器；第一检测组件和第二检测组件，安装在输出轴上并位于第一容纳腔内，以在第一角振动频率和第二角振动频率的范围内检测角振动，从而对角振动传感器检测进行标校，以解决标校装置测量频率范围较窄、波形失真较大的问题，实现可以在较宽的频率范围内对角振动传感器标校的目的。

Description

适用于标校角振动传感器的宽频标校装置及标校方法

技术领域

本发明涉及角振动传感器标校技术领域，尤其涉及一种适用于标校角振动传感器的宽频标校装置及标校方法。

背景技术

角振动传感器（例如，陀螺仪传感器、角加速度计等）在对惯性技术领域中具有着重要作用，例如，在惯性器件的研制、捷联惯导系统的研制和测试、视轴指向系统的控制中，若角振动传感器的测量误差较大，可能会造成研究结果产生较大的偏差。因此，对于角振动传感器的标校具有重要意义。但是目前的标校装置和标校方法存在测量频率范围较窄、波形失真较大的情况。

发明内容

为至少部分地克服上述提及的至少一种或者其它发明的技术缺陷，本发明的至少一种实施例提供一种适用于标校角振动传感器的宽频标校装置及标校方法，通过设置第一检测组件和第二检测组件，可以分别得到第一角振动频率和第二角振动频率的范围的角振动，可以在较宽的频率范围内实现对上述角振动传感器检测进行标校。

根据本发明的一个方面，提供了一适用于标校角振动传感器的宽频标校装置，包括：架体，包括主体和底座，上述主体设有第一容纳腔，上述主体安装在上述底座上；角振动发生装置，安装在上述底座上并位于上述第一容纳腔内，适用于产生角振动；输出轴，安装在上述角振动发生装置上，以将上述角振动发生装置产生的角振动传递到位于上述架体外部的上述角振动传感器；第一检测组件和第二检测组件，安装在上述输出轴上并位于上述第一容纳腔内，以分别在第一角振动频率和第二角振动频率的范围内检测上述角振动，从而对上述角振动传感器检测进行标校。

在本发明实施例中，上述角振动发生装置包括：筒形的定子，安装在上述底座上，上述定子的侧壁上设有在圆周方向上均匀间隔布置的多个第二容纳腔；动子，可转动的安装在上述底座上，上述动子包括设置在上述定子内的圆环和分布在上述圆环外缘上并分别部分地容纳在上述第二容纳腔中的多个振子，上述动子基于上述定子的磁场产生相对于上述底座的转动。

在本发明实施例中，还包括第一连接组件，包括：第一胀套，上述第一胀套的外圈安装在上述底座上；第一铰链，上述第一铰链的第一端安装在上述第一胀套的内圈中；以及第二胀套，上述第一铰链的第二端安装在上述第二胀套的内圈中，上述第二胀套的外圈安装在上述圆环的内壁上，上述动子基于上述第一连接组件可转动的安装在上述底座上。

在本发明实施例中，上述第一检测组件包括：磁流体角速度传感器，安装上述输出轴上，包括永磁体和磁流体，上述动子通过上述输出轴带动上述磁流体角速度传感器产生角振动，使得上述磁流体角速度传感器通过将上述磁流体相对于上述永磁体的角位移转化为电信号，得到第一角振动频率值。

在本发明实施例中，上述第二检测组件包括：读数头支架，安装在上述角振动发生装置上，上述读数头支架开设有第三容纳腔，上述读数头支架的顶部和底部开设有向上述第三容纳腔延伸的通孔；光栅盘底座，安装在上述输出轴上，并覆盖上述读数头支架顶部上的通孔；读数头，安装在上述光栅盘底座上，并位于上述第三容纳腔内；以及圆光栅盘，安装在上述光栅盘底座的与上述读数头相对的一侧，上述第二检测组件基于光栅叠栅条纹原理，得到第二角振动频率值。

在本发明实施例中，还包括第二连接组件，包括：第三胀套，上述第三胀套的外圈安装在上述输出轴上；第二铰链，上述第二铰链的第一端安装在上述第三胀套的内圈中；以及第四胀套，上述第二铰链的第二端安装在上述第四胀套的内圈中，上述第四胀套的外圈安装在上述主体顶部的通孔内，上述输出轴基于上述第二连接组件可转动的安装在上述主体上。

在本发明实施例中，上述输出轴包括：测试台面支撑架，安装在上述主体上并向上述底座的方向延伸，上述测试台面支撑架开设有向上述底座方向延伸的第四容纳腔；以及顶部轴承座，安装在上述测试台面支撑架上并位于上述第四容纳腔，上述第二连接组件安装在上述顶部轴承座上并位于上述第四容纳腔中。

在本发明实施例中，还包括底部轴承座，安装在上述底座上，并位于上述第一容纳腔内，上述第一胀套的外圈安装在上述底部轴承座上，上述动子基于上述第一连接组件可转动的安装在上述底部轴承座上。

在本发明实施例中，上述第一角振动频率范围为5~1000Hz；上述第二角振动频率范围为0.1~10Hz。

根据本发明的另一个方面，提供了一种角振动传感器的标校方法，包括：

将上述角振动传感器安装在上述的宽频标校装置的输出轴上；控制宽频标校装置中的角振动发生装置分别产生第一角振动频率范围的角振动和第二角振动频率范围的角振动；基于上述宽频标校装置中的第一检测组件和第二检测组件分别检测得到第一角振动频率值和第二角振动频率值；以及将上述第一角振动频率值和上述第二角振动频率值与上述角振动传感器测得的角振动频率值对比，得到上述角振动传感器的误差值。

根据本发明实施例，通过输出轴可以将角振动发生装置产生的角振动频率传递给第一检测组件、第二检测组件和角振动传感器，控制角振动发生装置产生的角振动频率在第一角振动频率范围内，可以通过第一检测组件测得第一角振动值，控制角振动发生装置产生的角振动频率在第二角振动频率范围内，可以通过第二检测组件测得第二角振动值，通过将角振动传感器测得的角振动值与第一角振动值和第二角振动值对比，进而得到标校值，可以在较宽的频率范围内实现对角振动传感器标校。

附图说明

图1是根据本发明示意性实施例的适用于标校角振动传感器的宽频标校装置的立体图；

图2是根据本发明示意性实施例的适用于标校角振动传感器的宽频标校装置的轴向剖面图；

图3是根据本发明示意性实施例的适用于标校角振动传感器的宽频标校装置的分解图；

图4是根据本发明示意性实施例的适用于标校角振动传感器的第一检测组件的立体示意图；

图5是根据本发明示意性实施例的适用于标校角振动传感器的宽频标校装置的第二检测组件的仰视图；

图6是根据本发明示意性实施例的角振动传感器的标校方法的流程图；以及

图7是根据本发明示意性实施例的角振动传感器的标校方法的应用场景图。

附图标记说明

1：架体；

11：主体；

12：底座；

2：角振动发生装置；

21：定子；

22：动子；

221：圆环；

222：振子；

3：输出轴；

31：测试台面支撑架；

32：顶部轴承座；

33：传感器支架；

4：第一检测组件；

41：磁流体角速度传感器；

411：永磁体；

412：磁流体；

5：第二检测组件；

51：读数头支架；

52：光栅盘底座；

53：读数头；

54：圆光栅盘；

6：第一连接组件；

61：第一胀套；

62：第一铰链；

63：第二胀套；

7：第二连接组件；

71：第三胀套；

72：第二铰链；

73：第四胀套；

8：底部轴承座；

9：测试台面；

10：角振动传感器；

11：功率放大器；

12：控制器；

13：信号处理单元；

14：上位机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。但是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大，自始至终相同附图标记表示相同元件。

以下，将参照附图来描述本发明的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本发明实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了上述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现对如下技术术语进行解释说明。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释（例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等）。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释（例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等）。

图1是根据本发明示意性实施例的适用于标校角振动传感器的宽频标校装置的立体图。图2是根据本发明示意性实施例的适用于标校角振动传感器的宽频标校装置的轴向剖面图。图3是根据本发明示意性实施例的适用于标校角振动传感器的宽频标校装置的分解图。

如图1至图3所示，本发明提供了一种适用于标校角振动传感器的宽频标校装置，包括架体1、角振动发生装置2、输出轴3、第一检测组件4和第二检测组件5。

详细地，如图1至图3所示，架体1包括主体11和底座12，主体11设有第一容纳腔，主体11安装在底座12上。角振动发生装置2安装在底座12上并位于第一容纳腔内，适用于产生角振动。输出轴3安装在角振动发生装置2上，以将角振动发生装置2产生的角振动传递到位于架体1外部的角振动传感器。第一检测组件4和第二检测组件5安装在输出轴3上并位于第一容纳腔内，以分别在第一角振动频率和第二角振动频率的范围内检测角振动，从而对角振动传感器检测进行标校。

根据本发明实施例，通过输出轴3可以将角振动发生装置2产生的角振动频率传递给第一检测组件4、第二检测组件5和角振动传感器，控制角振动发生装置2产生的角振动频率在第一角振动频率范围内，可以通过第一检测组件4测得第一角振动值，控制角振动发生装置2产生的角振动频率在第二角振动频率范围内，可以通过第二检测组件5测得第二角振动值，通过将角振动传感器测得的角振动值与第一角振动值和第二角振动值对比，进而得到标校值，以在较宽的频率范围内实现对角振动传感器标校。

如图2和图3所示，在一些实施例中，角振动发生装置2包括筒形的定子21和动子22。

详细地，如图2和图3所示，筒形的定子21安装在底座12上，定子21的侧壁上设有在圆周方向上均匀间隔布置的多个第二容纳腔。动子22可转动的安装在底座12上，动子22包括设置在定子21内的圆环221和分布在圆环221外缘上并分别部分地容纳在第二容纳腔中的多个振子222，动子22基于定子21的磁场产生相对于底座12的转动。振子222可以是摆式音圈电机，例如，选用四台摆式音圈电机在圆环221上呈圆周均匀分布，在给音圈电机通电的情况下，可以驱动动子22相对于第二容纳腔转动，以驱动安装在动子22上的输出轴3转动。

如图2和图3所示，在一些实施例中，宽频标校装置还包括第一连接组件6，第一连接组件6包括第一胀套61、第一铰链62和第二胀套63。详细地，第一胀套61的外圈安装在底座12上。第一铰链62的第一端（图3中的下端）安装在第一胀套61的内圈中。第一铰链62的第二端（图3中的上端）安装在第二胀套63的内圈中，第二胀套63的外圈安装在圆环221的内壁上，动子22基于第一连接组件6可转动的安装在底座12上。

在一些实施例中，宽频标校装置还包括底部轴承座8，安装在底座12上，并位于第一容纳腔内，第一胀套61的外圈安装在底部轴承座8上，动子22基于第一连接组件6可转动的安装在底部轴承座8上。底部轴承座8可以通过螺钉安装在底座12上，第一胀套61的外圈安装在底座12的底部轴承座8中，第一铰链62的第一端安装在第一胀套61的内圈中，第一铰链62的第二端安装在第二胀套63的内圈中，第二胀套63的外圈安装在圆环221的内壁上，动子22基于第一连接组件6可转动的安装在底座12上。第一胀套61通过调整其外圈与内圈的膨胀压缩程度改变预紧力，进而固定第一铰链62的第一端与底部轴承座8。第二胀套63通过调整其外圈与内圈的膨胀压缩程度改变预紧力，进而将第一铰链62的第二端与圆环221结合在一起。在角振动发生装置2发生角振动的情况下，第一胀套61由于固定地（不可移动地）安装在底座12上，相对底座12静止，第二胀套63跟动子22同步发生角振动，通过设置第一铰链62作为运动枢纽，角振动发生装置2可以相对于底座12产生柔性的变形运动。

图4是根据本发明示意性实施例的适用于标校角振动传感器的第一检测组件4的立体示意图。

在一些实施例中，参见图2至图4，第一检测组件4包括安装输出轴3上的磁流体角速度传感器41。如图4所示，磁流体角速度传感器41包括永磁体411和磁流体412，动子22通过输出轴3带动磁流体角速度传感器41产生角振动，使得磁流体角速度传感器41通过将磁流体412相对于永磁体411的角位移转化为电信号，得到第一角振动频率值。

具体地，永磁体411可以提供强外磁场，流体通道内部装满磁流体412。当外界在磁 流体412陀螺的敏感轴方向有角速度

输入时，永磁体411及流体通道相对惯性空间产生角 位移，而磁流体412由于惯性作用相对于惯性空间几乎静止，因此在磁流体412和磁场间产 生一个相对速度

。磁流体412切割磁感线，从而在金属外壳和芯柱之间产生与

成线性 关系的动生电动势E，经过信号检测电路放大电动势E可以得到表征角速度的电压信号，进 而可以得到第一角振动频率值。进一步地，输出轴3可以包括安装在动子22的圆环221上的 传感器支架33，磁流体角速度传感器41可以通过螺钉固定安装在传感器支架33的内腔中。 可以通过公差配合使磁流体角速度传感器41与传感器支架33同轴，进而与动子22的圆环 221同轴，以保证磁流体角速度传感器41测量的准确性。

在动子22产生角振动的情况下，传感器支架33带动磁流体角速度传感器41同步振动。第一检测组件4可以检测中高频段的角振动。例如，可以检测第一角振动频率范围的角振动为5~1000Hz。

图5是根据本发明示意性实施例的适用于标校角振动传感器的宽频标校装置的第二检测组件5的仰视图。

如图2、图3和图5所示，在一些实施例中，第二检测组件5包括读数头支架51、光栅盘底座52、读数头53和圆光栅盘54。

详细地，读数头支架51安装在角振动发生装置2上，读数头支架51开设有第三容纳腔，读数头支架51的顶部和底部开设有向第三容纳腔延伸的通孔。光栅盘底座52安装在输出轴3上，并覆盖读数头支架51顶部上的通孔。读数头53安装在光栅盘底座52上，并位于第三容纳腔内。圆光栅盘54安装在光栅盘底座52的与读数头53相对的一侧，第二检测组件5基于光栅叠栅条纹原理，得到第二角振动频率值。例如，通过读数头53发射激光到圆光栅盘54的刻线产生莫尔条纹，利用读数头53读取莫尔条纹解后，可以在细分盒中算出旋转角度信息，进而得到第二角振动频率值。圆光栅盘54可以选用刻线间距相等的增量式圆光栅。圆光栅盘54可以胶粘在光栅盘底座52上，圆光栅盘54可以与光栅盘底座52同轴设置，光栅盘底座52可以通过螺钉固定安装在传感器支架33顶部。第二检测组件5可以检测低频段的角振动，例如，可以检测第二角振动频率范围的角振动为0.1~10Hz。通过第一检测组件4和第二检测组件5结合使用可以测得全频段的角振动。

如图2和图3所示，在一些实施例中，宽频标校装置还包括第二连接组件7，第二连接组件7包括第三胀套71、第二铰链72和第四胀套73。

详细地，第三胀套71的外圈安装在输出轴3上。第二铰链72的第一端（图3中的下端）安装在第三胀套71的内圈中。第二铰链72的第二端（图3中的上端）安装在第四胀套73的内圈中，第四胀套73的外圈安装在主体11顶部的通孔内，输出轴3基于第二连接组件7可转动的安装在主体11上。第一铰链62与第二铰链72同轴设置可以保证宽频标校装置的垂直度。

在一些实施例中，输出轴3包括测试台面支撑架31和顶部轴承座32。

详细地，测试台面支撑架31安装在主体11上并向底座12的方向延伸，测试台面支撑架31开设有向底座12方向延伸的第四容纳腔。顶部轴承座32安装在测试台面支撑架31上并位于第四容纳腔，第二连接组件7安装在顶部轴承座32上并位于第四容纳腔中。

测试台面支撑架31可以用于安装测试台面9，在测试台面9上可以设置多个安装孔，以便安装待标校的角振动传感器，可以依据待标校角振动传感器的尺寸设计测试台面9的尺寸和安装孔的位置。顶部轴承座32安装在测试台面支撑架31的第四容纳腔中，第二连接组件7一端安装在顶部轴承座32，另一端安装在主体11顶部，在动子22发生角振动的情况下，通过传感器支架33将角振动信息传输给安装在传感器支架33内部的第一检测组件4和安装在传感器支架33顶部的第二检测组件5，测试台面支撑架31通过光栅盘底座52安装在输出轴3上，光栅盘底座52将角振动信号通过测试台面支撑架31传输给测试台面9，进而传输给待标校的角振动传感器，以使待标校的角振动传感器跟随动子22同步角振动。在测试台面支撑架31跟随动子22同步角振动的情况下，第三胀套71跟随测试台面支撑架31同步角振动，第四胀套73相对主体11静止。

在一些实施例中，主体11上设置有进气口和排气口，适用于降低第一容纳腔的温度，例如，排气口处可以设置风扇。主体11顶部还可以设置多个弧形孔，顶部轴承座32可以通过弧形孔与测试台面9连接。在主体11侧面还可以设置接插件罩，过接插件罩可以实现宽频标校装置内部与外部的供电及通讯等。

图6是根据本发明示意性实施例的角振动传感器的标校方法的流程图。

如图6所示，本发明提供了一种角振动传感器的标校方法，包括操作S10~S40。

在操作S10中，将角振动传感器安装在上述的宽频标校装置的输出轴上。

在操作S20中，控制宽频标校装置中的角振动发生装置分别产生第一角振动频率范围的角振动和第二角振动频率范围的角振动。

在操作S30中，基于宽频标校装置中的第一检测组件和第二检测组件分别检测得到第一角振动频率值和第二角振动频率值。

在操作S40中，将第一角振动频率值和第二角振动频率值与角振动传感器测得的角振动频率值对比，得到角振动传感器的误差值。

图7是根据本发明示意性实施例的角振动传感器的标校方法的应用场景图。

如图7所示，可以将上述宽频标校装置放置在光学平台上，光学平台可以放置在与地面大致平齐的隔振地基上，可以降低外部的振动干扰。上位机14发送控制指令给控制器12，控制器12生成的控制信号给功率放大器11，功率放大器11输出电流信号驱动角振动发生装置产生第一角振动频率范围的角振动，通过第一检测组件检测得到初始第一角振动频率值并将初始第一角振动频率值反馈给控制器12，控制器12基于反馈的初始第一角振动频率值再生成的控制信号给功率放大器11，功率放大器11再输出电流信号驱动角振动发生装置发生振动，直至第一检测组件检测得到第一角振动频率值。由于角振动传感器安装在宽频标校装置的输出轴上，因此在角振动发生装置发生振动的情况下，角振动传感器的角振动与第一检测组件的角振动相同，也就是说第一检测组件检测得的角振动应与角振动传感器的角振动相同。因此，在第一检测组件检测得到第一角振动频率值的情况下，与角振动传感器测得的角振动频率值对比，可以得到角振动传感器的误差值。进一步地，功率放大器11输出电流信号驱动角振动发生装置产生第二角振动频率范围的角振动，通过第二检测组件检测得到初始第二角振动频率值并将初始第二角振动频率值反馈给控制器12，控制器12基于反馈的初始第二角振动频率值再生成的控制信号给功率放大器11，功率放大器11再输出电流信号驱动角振动发生装置发生振动，直至第二检测组件检测得到第二角振动频率值。在第二检测组件检测得到第二角振动频率值的情况下，与角振动传感器测得的角振动频率值对比，得到角振动传感器的误差值。

详细地，信号处理单元13通过解算得到角振动传感器10在角振动发生装置发生振动的情况下，角振动传感器10的幅值与相移，可由第一检测组件和第二检测组件的幅值与相移表达，如式（1）、（2）所示：

（1）；

（2）；

其中，

为第一检测组件4或第二检测组件5的灵敏度幅值，

为角振动传感器10 的灵敏度幅值，

为第一检测组件4或第二检测组件5的角速度（同为最大值、平均值或有 效值)，

为角振动传感器10的角速度（同为最大值、平均值或有效值)，

为第一检测组件 4或第二检测组件5的相移，

为角振动传感器10的相移，

为第一检测组件4或第二检 测组件5与角振动传感器10之间的相移。

若角振动传感器10和第一检测组件检测4的是不同类型的振动量（如角位移或角加速度），则可通过微分或积分运算进行转换，如（3）~（6）式所示：

（3）；

（4）；

（5）；

（6）；

其中，

为角位移幅值，

为角速度幅值，

为角振动频率，

为角位移相 位，

为角速度相位，

为角加速度幅值，

为角加速度相位。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本发明的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造，并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本发明实施例的内容。

除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本发明的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到“约”的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10%的变化、在一些实施例中±5%的变化、在一些实施例中±1%的变化、在一些实施例中±0.5%的变化。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

以上的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于标校角振动传感器的宽频标校装置，其特征在于，包括：

架体，包括主体和底座，所述主体设有第一容纳腔，所述主体安装在所述底座上；

角振动发生装置，安装在所述底座上并位于所述第一容纳腔内，适用于产生角振动；

输出轴，安装在所述角振动发生装置上，以将所述角振动发生装置产生的角振动传递到位于所述架体外部的所述角振动传感器；以及

第一检测组件和第二检测组件，安装在所述输出轴上并位于所述第一容纳腔内，以分别在第一角振动频率和第二角振动频率的范围内检测所述角振动，从而对所述角振动传感器检测进行标校；

所述角振动发生装置包括：

筒形的定子，安装在所述底座上，所述定子的侧壁上设有在圆周方向上均匀间隔布置的多个第二容纳腔；以及

动子，可转动的安装在所述底座上，所述动子包括设置在所述定子内的圆环和分布在所述圆环外缘上并分别部分地容纳在所述第二容纳腔中的四个振子，所述动子基于所述定子的磁场产生相对于所述底座的转动；

其中，所述振子为摆式音圈电机，所述四个振子在圆环上呈圆周均匀分布，在给所述摆式音圈电机通电的情况下，驱动动子相对于第二容纳腔转动，以驱动安装在所述动子上的所述输出轴转动；

其中，所述第一检测组件包括：磁流体角速度传感器，安装所述输出轴上，包括永磁体和磁流体，所述动子通过所述输出轴带动所述磁流体角速度传感器产生角振动，使得所述磁流体角速度传感器通过将所述磁流体相对于所述永磁体的角位移转化为电信号，得到第一角振动频率值；

其中，第一检测组件被配置为控制所述角振动发生装置发生频率值为第一角振动频率值的角振动。

2.根据权利要求1所述的宽频标校装置，其特征在于，还包括第一连接组件，包括：

第一胀套，所述第一胀套的外圈安装在所述底座上；

第一铰链，所述第一铰链的第一端安装在所述第一胀套的内圈中；以及

第二胀套，所述第一铰链的第二端安装在所述第二胀套的内圈中，所述第二胀套的外圈安装在所述圆环的内壁上，所述动子基于所述第一连接组件可转动的安装在所述底座上。

3.根据权利要求1所述的宽频标校装置，其特征在于，所述第二检测组件包括：

读数头支架，安装在所述角振动发生装置上，所述读数头支架开设有第三容纳腔，所述读数头支架的顶部和底部开设有向所述第三容纳腔延伸的通孔；

光栅盘底座，安装在所述输出轴上，并覆盖所述读数头支架顶部上的通孔；

读数头，安装在所述光栅盘底座上，并位于所述第三容纳腔内；以及

圆光栅盘，安装在所述光栅盘底座的与所述读数头相对的一侧，所述第二检测组件基于光栅叠栅条纹原理，得到第二角振动频率值。

4.根据权利要求1所述的宽频标校装置，其特征在于，还包括第二连接组件，包括：

第三胀套，所述第三胀套的外圈安装在所述输出轴上；

第二铰链，所述第二铰链的第一端安装在所述第三胀套的内圈中；以及

第四胀套，所述第二铰链的第二端安装在所述第四胀套的内圈中，所述第四胀套的外圈安装在所述主体顶部的通孔内，所述输出轴基于所述第二连接组件可转动的安装在所述主体上。

5.根据权利要求4所述的宽频标校装置，其特征在于，所述输出轴包括：

测试台面支撑架，安装在所述主体上并向所述底座的方向延伸，所述测试台面支撑架开设有向所述底座方向延伸的第四容纳腔；以及

顶部轴承座，安装在所述测试台面支撑架上并位于所述第四容纳腔，所述第二连接组件安装在所述顶部轴承座上并位于所述第四容纳腔中。

6.根据权利要求2所述的宽频标校装置，其特征在于，还包括底部轴承座，安装在所述底座上，并位于所述第一容纳腔内，所述第一胀套的外圈安装在所述底部轴承座上，所述动子基于所述第一连接组件可转动的安装在所述底部轴承座上。

7.根据权利要求1所述的宽频标校装置，其特征在于，所述第一角振动频率范围为5~1000Hz；所述第二角振动频率范围为0.1~10Hz。

8.一种角振动传感器的标校方法，其特征在于，包括：

将所述角振动传感器安装在如权利要求1至7中任一项所述的宽频标校装置的输出轴上；

控制宽频标校装置中的角振动发生装置分别产生第一角振动频率范围的角振动和第二角振动频率范围的角振动；

基于所述宽频标校装置中的第一检测组件和第二检测组件分别检测得到第一角振动频率值和第二角振动频率值；以及

将所述第一角振动频率值和所述第二角振动频率值与所述角振动传感器测得的角振动频率值对比，得到所述角振动传感器的误差值。

Images