Las tablas de velocidad de prueba de doble eje son equipos de precisión clave en la industria aeroespacial, la navegación inercial, la fabricación de alta gama y la investigación de sensores.Su función principal es proporcionar una posición angular de alta precisión, velocidad angular y referencias de movimiento dinámico para cargas tales como dispositivos inerciales (por ejemplo, giroscopios, acelerómetros), buscadores y cápsulas optoelectrónicas, que permiten calibrar, probar,y evaluación del rendimiento Dado el amplio abanico de productos y tecnologías disponibles en el mercado, la selección científica de una tabla de tarifas que satisfaga necesidades específicas se convierte en una tarea compleja de ingeniería de sistemas.Este artículo explicará sistemáticamente los métodos de selección y las consideraciones técnicas para las tablas de velocidad de ensayo de doble eje, centrándose en tres dimensiones fundamentales del rendimiento: precisión, estabilidad y respuesta dinámica, y combinando normas y prácticas de ingeniería pertinentes.

1Análisis de las dimensiones de rendimiento básicas: precisión, estabilidad y respuesta dinámica

La elección de una tabla de velocidad de prueba de doble eje es esencialmente un proceso de coincidencia precisa de sus indicadores de rendimiento básicos con los requisitos de su aplicación.Estos indicadores están interrelacionados y juntos determinan las capacidades de prueba final de la tabla de tipos.

1.1 Sistema de precisión: una consideración integral de las perspectivas estáticas a las dinámicas

La precisión es la piedra angular del rendimiento de la tabla de tipos y debe evaluarse desde perspectivas estáticas y dinámicas.

La precisión estática se refiere principalmente a la precisión de la posición y la repetibilidad.generalmente medido en segundos de arco (′′)Por ejemplo, la precisión de la posición del husillo de un cierto modelo de tabla de velocidad es de ±2′′, y el eje de paso es de ±3′′. La repetibilidad es aún más crítica,Medir la consistencia de la tabla de tipos que vuelve a la misma posición varias vecesEstos dos indicadores son cruciales en las pruebas estáticas y la calibración.

La precisión dinámica se refiere al rendimiento de precisión de la tabla de tasas en movimiento continuo, con la estabilidad de la tasa como indicador central.Representa el grado de fluctuación de la velocidad de salida real de la tabla de velocidades bajo un comando de velocidad constanteLa estabilidad a bajas velocidades (por ejemplo, 0,001 ° / s) es particularmente crítica para simular movimientos extremadamente lentos o realizar pruebas de alta resolución.

1.2 Estabilidad: base para garantizar un funcionamiento fiable a largo plazo

La estabilidad determina la capacidad de la tabla de velocidad para mantener el rendimiento durante el funcionamiento a largo plazo o en entornos complejos, y se basa en un diseño mecánico preciso y una gestión térmica.

Estabilidad mecánica: el núcleo se encuentra en la estructura del sistema del eje. Las tablas de velocidad de alta precisión tradicionales adoptan una estructura de tipo "U-T" (marco exterior en forma de U, marco interior en forma de T).Este diseño tiene ventajas tales como alta rigidezEn segundo lugar, la capacidad de carga debe seleccionarse en función del peso máximo y del tamaño de la carga que se mide (por ejemplo,un rango común es un diámetro de mesa de Φ320 mm a Φ600 mm) , con un margen de seguridad suficiente.

Estabilidad térmica y antiinterferencia: los cambios de temperatura provocan la expansión térmica de las estructuras mecánicas, introduciendo errores.El diseño del control térmico de la tabla de tarifas debe considerarse., o un modelo con cámara de control de temperatura integrada debe seleccionarse para proporcionar un entorno de ensayo estable para la carga.La resistencia a las vibraciones del equipo es también un aspecto importante de la estabilidad ambiental..

1.3 Respuesta dinámica: Caracterización clave de la capacidad de control de movimiento

Las métricas de respuesta dinámica miden la capacidad de la tabla de velocidad para ejecutar comandos de movimiento rápidos y complejos.

Rango de velocidad y aceleración: La velocidad angular máxima y la aceleración angular máxima definen los límites de movimiento de la tabla de velocidades.algunas tablas de velocidad tienen velocidades máximas que van desde ±500°/s hasta ±800°/s y aceleraciones máximas que van desde 200°/s2 hasta 360°/s2 Cuando se seleccione una tabla de velocidad, se deberá asegurarse de que cubre la amplitud máxima de movimiento requerida por el contorno de ensayo.

Las características de respuesta dinámica se refieren a la velocidad y la precisión con las que la tabla de velocidad sigue los comandos de control, que involucran el ancho de banda y el tiempo de respuesta del sistema de servocontrol.Una alta capacidad de respuesta dinámica es esencial para los escenarios de ensayo que requieren simular maniobras rápidas o vibraciones angulares (columpio)..

Para facilitar la comparación, el cuadro siguiente resume los rangos de parámetros de rendimiento básicos de una tabla típica de velocidad de ensayo de doble eje:

Cuadro 1: Rango típico de parámetros de rendimiento básicos para la tabla de velocidad de ensayo de doble eje

2Proceso de selección: desde la definición de los requisitos hasta la compatibilidad de la tecnología

La selección científica debe seguir un proceso sistemático para garantizar que las especificaciones técnicas sirvan para aplicaciones prácticas.

1.Definir claramente los requisitos y normas de ensayo: este es el punto de partida para la selección.sus parámetros físicos (tamañoEn el caso de las pruebas de calidad, los objetivos de ensayo (calibración, ensayo funcional, ensayo de vida útil) y las normas o especificaciones de ensayo que deben seguirse deben definirse claramente.en campos de alto nivel como la aeroespacial, GJB 2426A-2015 "Métodos de ensayo para giroscopios de fibra óptica" es un documento guía que proporciona normas unificadas sobre el rendimiento, la adaptabilidad ambiental,y métodos de prueba de giroscopios de fibra óptica La definición clara de normas es la base de todas las negociaciones y aceptación de parámetros técnicos posteriores.

2. Cuantificar los indicadores de rendimiento básicos: basándose en los requisitos del primer paso, los requisitos de precisión, estabilidad y respuesta dinámica se especifican en indicadores numéricos.si se necesita calibrar un cierto tipo de giroscopio de fibra óptica, basándose en los requisitos de ensayo para su error no lineal de umbral y factor de escala, se puede deducir que la tabla de velocidad necesita una velocidad mínima de 0,001°/s y una estabilidad de velocidad de 1×10−5.

3. Evaluación de los sistemas auxiliares e interfaces:

Anillos de deslizamiento: se utilizan para suministrar energía y transmitir señales a la carga en la tabla de velocidad.

Control y software: Las tablas de tarifas modernas están equipadas con sistemas de medición y control controlados por ordenador.El software debe evaluarse para determinar si admite los modos de control requeridos (posición, velocidad, oscilación), flexibilidad de programación, funciones de adquisición y análisis de datos, y si las interfaces externas (como RS422) son compatibles con los sistemas de ensayo existentes.

4.Consideración exhaustiva e investigación de proveedores: Al mismo tiempo que se cumplen los indicadores de rendimiento básicos, se sopesan los costes, los plazos de entrega, el servicio postventa y las capacidades de soporte técnico.Se dará prioridad a los proveedores con estudios de casos extensos y una sólida reputación en el área de aplicación objetivo (e.g., ensayos de navegación por inercia).

3. Enfoque de selección orientado a escenarios de aplicación

Las diferentes aplicaciones de ensayo pueden centrarse de manera diferente en las tres métricas de rendimiento básicas.

Calibración y ensayo de dispositivos inerciales: Esta es la aplicación más clásica de una tabla de velocidad de doble eje.porque los parámetros clave como el umbral del giroscopioLa precisión de la posición también es necesaria para las pruebas de posicionamiento en varios puntos.

Simulación y pruebas de sistemas de navegación inercial: se centra en la respuesta dinámica y el rango de movimiento.La tabla de velocidad debe ser capaz de simular varios movimientos angulares de una aeronave o vehículo (giros de alta velocidadSimultáneamente, las capacidades de combinación de posiciones de múltiples ejes también se utilizan para simular cambios de actitud complejos.

Prueba de equipos de seguimiento fotoeléctrico: se requiere un equilibrio entre la respuesta dinámica y la estabilidad a baja velocidad.La tabla de velocidad debe simular un movimiento de escaneo de línea de visión suave (que requiere una alta estabilidad) y una adquisición y seguimiento rápidos del objetivo (que requiere una alta respuesta dinámica).

Para ensayos que impliquen ensayos ambientales: si se requiere que la calibración y el ensayo se realicen en diferentes condiciones de temperatura,Se seleccionará un modelo de tabla de velocidad que pueda integrarse estructuralmente con la cámara de control de temperatura., o se puede seleccionar directamente una tabla de velocidad integrada de dos ejes con cámara de control de temperatura para garantizar la fiabilidad de la referencia de ensayo en condiciones de cambio de temperatura.

4Integración del sistema y consideraciones futuras

La elección de una tabla de tasas no se limita a seleccionar un dispositivo independiente, sino que también se trata de planificar un subsistema de ensayo.aislamiento de vibraciones)Además, a medida que las tareas de ensayo se vuelven cada vez más complejas, se debe tener en cuenta la necesidad de mejorar la calidad de la información y la calidad de la información.En el caso de los tipos de interés, se debe prestar atención a si el cuadro de tipos posee un potencial de expansión modular (ePor ejemplo, futuras actualizaciones a un sistema de tres ejes) y funciones inteligentes (por ejemplo, control adaptativo basado en modelos, soporte de mantenimiento predictivo).

En resumen, selecting a dual-axis test rate table is a systematic project guided by standards and specifications (such as GJB 5878-2006 General Specification for Dual-Axis Test Rate Tables and GJB 1801-1993 Main Performance Test Methods for Inertial Technology Testing Equipment ) , con precisión como su columna vertebral, estabilidad como su refuerzo, y respuesta dinámica como su núcleo. Only by translating clear application requirements into specific technical indicators through a scientific process and accurately matching them with reliable products can one ultimately invest in a powerful testing tool that can serve scientific research and production tasks stably and accurately over the long term.