RU2377576C1 - Three-axis micro-mechanic gauge of motion parametres - Google Patents
Three-axis micro-mechanic gauge of motion parametres Download PDFInfo
- Publication number
- RU2377576C1 RU2377576C1 RU2008132956/28A RU2008132956A RU2377576C1 RU 2377576 C1 RU2377576 C1 RU 2377576C1 RU 2008132956/28 A RU2008132956/28 A RU 2008132956/28A RU 2008132956 A RU2008132956 A RU 2008132956A RU 2377576 C1 RU2377576 C1 RU 2377576C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- subunits
- base surfaces
- stage
- micromechanical
- micro
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационно-космического приборостроения и может быть использовано в пилотажных системах управления при измерении угловых скоростей и линейных ускорений [1-4].The invention relates to the field of aerospace instrumentation and can be used in aerobatic control systems for measuring angular velocities and linear accelerations [1-4].
Известны трехосные микромеханические измерители угловых скоростей и линейных ускорений, в которых в качестве корпуса, обеспечивающего ортогональную установку измерительных осей микромеханических чувствительных элементов, используется шестигранный куб [1]. Основными недостатками такой конструкции являются повышенные значения шумовых составляющих в полезном сигнале, вызванных наличием соединительных кабелей, и необходимость установки дополнительного кожуха для защиты радиоэлементов от внешних воздействий.Known triaxial micromechanical measuring instruments for angular velocities and linear accelerations, in which a hexagonal cube is used as a housing for orthogonal installation of the measuring axes of micromechanical sensitive elements [1]. The main disadvantages of this design are the increased values of the noise components in the useful signal caused by the presence of connecting cables, and the need to install an additional casing to protect the radio elements from external influences.
Прототипом изобретения является трехосный микромеханический измеритель параметров движения, содержащий корпус в виде шестигранного куба с базовыми поверхностями на боковых гранях, обеспечивающими ортогональность установки измерительных осей микромеханических гироскопов и акселерометров, и электронные субблоки в виде печатных плат с размещенными на них радиоэлементами, микромеханическими гироскопами и акселерометрами, установленные на базовых поверхностях радиоэлементами внутрь корпуса [2].The prototype of the invention is a triaxial micromechanical measuring device for motion parameters, comprising a housing in the form of a hexagonal cube with base surfaces on the side faces that ensure orthogonality of the installation of the measuring axes of micromechanical gyroscopes and accelerometers, and electronic subunits in the form of printed circuit boards with radioelements, micromechanical gyroscopes, and an accelerometer mounted on base surfaces with radio elements inside the housing [2].
Основным недостатком рассмотренной конструкции является необходимость введения внешнего кабеля для электрического соединения субблоков. Это приводит к появлению дополнительных шумов в полезном сигнале измерителя, вызванных наличием кабельного соединения субблоков, а следовательно, и к снижению точности измерений и к усложнению конструкции измерителя.The main disadvantage of the design considered is the need to introduce an external cable for the electrical connection of the subunits. This leads to the appearance of additional noise in the useful signal of the meter caused by the cable connection of the subunits, and, consequently, to a decrease in the accuracy of measurements and to complicate the design of the meter.
Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений параметров движения и совершенствование конструкции измерителя.The technical result of the invention is to improve the accuracy of measurement of motion parameters and improve the design of the meter.
Указанный технический результат достигается тем, что в трехосном микромеханическом измерителе параметров движения, содержащем корпус в виде шестигранного куба с базовыми поверхностями на боковых гранях, обеспечивающими ортогональность установки измерительных осей микромеханических гироскопов и акселерометров, и электронные субблоки в виде печатных плат с размещенными на них радиоэлементами, микромеханическими гироскопами и акселерометрами, установленные на базовых поверхностях радиоэлементами внутрь корпуса, печатные платы электронных субблоков выполнены крестообразной двухступенчатой формы, на выступающих частях первой ступени которых, со стороны расположения радиоэлементов, установлены дополнительно введенные электрические соединительные микроразъемы, а выступающие части второй ступени платы служат для установки субблоков на базовых поверхностях корпуса измерителя, при этом внутренний контур боковых граней повторяет форму внешнего контура печатных плат субблоков, а внешние границы базовых поверхностей, на которых установлены субблоки, равноудалены от линий пересечения ортогональных базовых плоскостей на длину выступающей части первой ступени платы.The indicated technical result is achieved by the fact that in a triaxial micromechanical measuring device of motion parameters, comprising a housing in the form of a hexagonal cube with base surfaces on the side faces, ensuring orthogonality of the installation of the measuring axes of micromechanical gyroscopes and accelerometers, and electronic subunits in the form of printed circuit boards with radioelements placed on them, micromechanical gyroscopes and accelerometers mounted on base surfaces with radioelements inside the case, electronic circuit boards the throne subunits are made in a cross-shaped two-stage form, on the protruding parts of the first stage of which, from the location of the radioelements, additionally inserted electrical connecting micro connectors are installed, and the protruding parts of the second stage of the circuit board are used to install subunits on the base surfaces of the meter case, while the inner contour of the side faces repeats the shape the outer contour of the printed circuit boards of the subunits, and the outer borders of the base surfaces on which the subunits are mounted are equidistant m lines of intersection of orthogonal planes of the base by the length of the protruding portion of the first card stage.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 показана конструкция корпуса трехосного микромеханического измерителя параметров движения, где 1 - корпус, 2 - базовые поверхности.Figure 1 shows the design of the housing of a triaxial micromechanical measuring device for motion parameters, where 1 is the housing, 2 is the base surface.
На фиг.2 показан электронный субблок чувствительных элементов трехосного микромеханического измерителя параметров движения, где 3 - печатная плата, 4 - микромеханический гироскоп, 5 - микромеханический акселерометр, 6 - микроразъем, 7 - выступающие части первой ступени платы, 8 - выступающие части второй ступени платы.Figure 2 shows an electronic subunit of the sensitive elements of a triaxial micromechanical measuring device for motion parameters, where 3 is a printed circuit board, 4 is a micromechanical gyroscope, 5 is a micromechanical accelerometer, 6 is a micro connector, 7 are the protruding parts of the first stage of the board, 8 are the protruding parts of the second stage of the board .
На фиг.3 показан разрез корпуса трехосного микромеханического измерителя параметров движения по А-А, демонстрирующий схему формирования базовых поверхностей корпуса и установку на них печатных плат субблоков.Figure 3 shows a section of the housing of a triaxial micromechanical measuring device for motion parameters along AA, showing a diagram of the formation of the base surfaces of the housing and the installation of printed circuit boards of subunits on them.
На фиг.4 показана схема сборки электронных субблоков в корпусе трехосного микромеханического измерителя параметров движения.Figure 4 shows the assembly diagram of electronic subunits in the housing of a triaxial micromechanical measuring device for motion parameters.
Техническая реализация заявленной конструкции представляет собой следующее.The technical implementation of the claimed design is as follows.
Корпус 1 трехосного микромеханического измерителя параметров движения выполнен в виде шестигранного куба с базовыми поверхностями 2, обеспечивающими ортогональность измерительных осей микромеханических гироскопов и акселерометров (фиг.1). Базовые плоскости образуют базовый шестигранник, на котором формируются базовые установочные поверхности (фиг.3). Базовые поверхности являются частью базовых плоскостей. Внешние границы базовых поверхностей равноудалены от линии пересечения базовых плоскостей на расстояние L, равное длине выступающей части первой ступени печатной платы, что обеспечивает неразрывность граней кубического корпуса и соединение микроразъемов электронных субблоков при сборке измерителя (фиг.4).The housing 1 of a triaxial micromechanical measuring device for motion parameters is made in the form of a hexagonal cube with
Печатная плата 3 выполнена крестообразной двухступенчатой формы (фиг.2). На плате установлены микромеханический гироскоп 4, микромеханический акселерометр 5, микроразъем 6 и радиоэлементы сервисной электроники. Микроразъем 6 установлен на выступающей части 7 первой ступени платы со стороны расположения радиоэлементов. Длина выступающей части первой ступени 7 равна L. Выступающие части 8 второй ступени платы служат для установки субблока на базовые поверхности 2 корпуса измерителя (фиг.1). В них выполнены круглые отверстия для крепежных винтов.The printed circuit board 3 is made cross-shaped two-stage form (figure 2). A
Внутренний контур боковых граней корпуса (фиг.1) повторяет форму внешнего контура печатных плат субблоков (фиг.2), а внешние границы базовых поверхностей корпуса, на которых устанавливаются субблоки, равноудалены от линий пересечения ортогональных базовых плоскостей на величину L, равную длине выступающей части первой ступени 7 платы 3 (фиг.2).The inner contour of the side faces of the casing (Fig. 1) repeats the shape of the outer contour of the printed circuit boards of the subunits (Fig. 2), and the outer borders of the base surfaces of the casing on which the subunits are mounted are equidistant from the intersection lines of the orthogonal base planes by an amount L equal to the length of the protruding part the
На фиг.3 штриховой линией отмечены двухступенчатые платы, установленные на базовых поверхностях 2 корпуса 1. Базовые поверхности под установку субблоков показаны в виде четырех прямоугольников с круглыми отверстиями посередине.In Fig. 3, the dashed line marks the two-stage boards installed on the
При установке электронных субблоков вторыми выступающими частями 8 печатных плат 3 на базовые поверхности 2 корпуса 1 измерителя микроразъемы соседних субблоков, установленные на первых выступающих частях 7 плат 3, войдут друг в друга, обеспечивая электрическое соединение субблоков без внешних навесных кабелей (фиг.4).When installing electronic subunits with the second protruding parts 8 of the printed circuit boards 3 on the
Использование изобретения позволило создать прибор с минимальными габаритными размерами 40×40×40 мм защищенным от внешних воздействий, в нем электрическая связь электронных субблоков обеспечивается без навесных соединительных кабелей, тем самым устраняя дополнительные помехи, наводимые в этом кабеле и повышая точность прибора. При минимальных габаритных размерах прибор обеспечивает измерение угловых скоростей и линейных ускорений по трем ортогональным осям.Using the invention, it was possible to create a device with a minimum overall size of 40 × 40 × 40 mm protected from external influences, in it the electrical connection of electronic subunits is provided without hinged connecting cables, thereby eliminating additional interference induced in this cable and increasing the accuracy of the device. With minimal overall dimensions, the device provides measurement of angular velocities and linear accelerations along three orthogonal axes.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Трехосный датчик ускорений и угловых скоростей, ЗАО «Аргуссофт компани»/http://components.argussoft.ru1. Three-axis acceleration and angular velocity sensor, ZAO “Argussoft company” /http://components.argussoft.ru
2. Collins AHS - 3000, Attitude Heading Reference System/www.rockwellcollins.com.2. Collins AHS - 3000, Attitude Heading Reference System / www.rockwellcollins.com.
3. Суминов В.М., Галкин В.И. Состояние и перспективы развития микромеханических гироскопов. Научные труды «МАТИ», Российский государственный технологический университет им. К.Э.Циолковского - МАТИ, Вып.10(82). - М: ИЦ МАТИ, 2006. стр.154-160.3. Suminov V.M., Galkin V.I. Status and development prospects of micromechanical gyroscopes. Scientific works "MATI", Russian State Technological University. K.E. Tsiolkovsky - MATI, Issue 10 (82). - M: EC MATI, 2006. p. 154-160.
4. Распопов В.Я. Микромеханические приборы: Учебное пособие, 2-е изд. перераб. и доп. Тульский государственный университет. Московский государственный Технологический ун-т им. К.Э.Циолковского. - Тула: «Гриф и К», 476 с, стр.334-339,2004.4. Raspopov V.Ya. Micromechanical Instruments: Textbook, 2nd ed. reslave. and add. Tula State University. Moscow State Technological University K.E. Tsiolkovsky. - Tula: “Vulture and K”, 476 s, pp. 344-339,2004.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008132956/28A RU2377576C1 (en) | 2008-08-12 | 2008-08-12 | Three-axis micro-mechanic gauge of motion parametres |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008132956/28A RU2377576C1 (en) | 2008-08-12 | 2008-08-12 | Three-axis micro-mechanic gauge of motion parametres |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2377576C1 true RU2377576C1 (en) | 2009-12-27 |
Family
ID=41643127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008132956/28A RU2377576C1 (en) | 2008-08-12 | 2008-08-12 | Three-axis micro-mechanic gauge of motion parametres |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2377576C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2639285C1 (en) * | 2016-07-27 | 2017-12-20 | Публичное акционерное общество "Московский институт электромеханики и автоматики" (ПАО "МИЭА") | Three-axis micromechanical block of sensitive elements |
-
2008
- 2008-08-12 RU RU2008132956/28A patent/RU2377576C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
COLLINS AHS - 3000. Attitude Heading Reference System. www.rockwellcollins.com. РАСПОПОВ В.Я. Микромеханические приборы. Учебное пособие. ТУЛГУ, 2004, с.334-339. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2639285C1 (en) * | 2016-07-27 | 2017-12-20 | Публичное акционерное общество "Московский институт электромеханики и автоматики" (ПАО "МИЭА") | Three-axis micromechanical block of sensitive elements |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7253079B2 (en) | Coplanar mounting member for a MEM sensor | |
JP2011516898A (en) | Method and system for forming an electronic assembly with an installed inertial sensor | |
KR20060121248A (en) | Vertical die chip-on-board | |
KR20060108534A (en) | Three axis accelerometer with variable axis sensitivity | |
CN108089027A (en) | Sensor and navigation attitude instrument based on MEMS capacitive micro-acceleration gauge | |
RU2377576C1 (en) | Three-axis micro-mechanic gauge of motion parametres | |
RU80157U1 (en) | THREE-AXIAL MICROMECHANICAL METER OF MOTION PARAMETERS | |
CN210533385U (en) | Micro inertial measurement unit | |
CN111487438B (en) | Inertial sensor, electronic device, and moving object | |
CN111239440A (en) | Acceleration sensor, electronic apparatus, and moving object | |
US20140013843A1 (en) | Inertial Sensor Mounting System | |
JPS61502421A (en) | digital accelerometer | |
CN107966144B (en) | Assembly body structure of inertia measurement combination based on MEMS sensor | |
JP2021032801A (en) | Inertial sensor unit, electronic apparatus, and movable body | |
US20210285983A1 (en) | Physical quantity sensor, electronic apparatus, and vehicle | |
RU2639285C1 (en) | Three-axis micromechanical block of sensitive elements | |
Zhu et al. | A novel miniature azimuth-level detector based on MEMS | |
RU2263282C1 (en) | Micro-mechanical sensitive elements-based universal navigation device for controlling motion and unified integrated platform-free inertial navigation system for the device | |
CN215323310U (en) | Inertial sensor limit structure | |
US20240147623A1 (en) | Electronic device | |
CN111735990A (en) | Inertial sensor, electronic apparatus, and moving object | |
US11346854B2 (en) | Physical quantity sensor, electronic apparatus, and vehicle | |
CN112147370B (en) | Inertial sensor, electronic apparatus, and moving object | |
CN217210908U (en) | Anti-interference inertial sensor module | |
CN212482500U (en) | Laminated micro-inertia measuring unit under large-overload high-dynamic application environment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |