F2X70型 双轴中精度光纤陀螺仪

F2X70型 双轴中精度光纤陀螺仪

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Overview

1简介

    光纤陀螺作为一种新型全固态陀螺,具有启动快、测量范围广和可靠性高等优点。F2X70是一款双精度光纤陀螺仪可应用于车载稳定平台导引头,吊仓等领域

1.1  应用范围

   该说明书仅适用于F2X70型产品,包含了性能指标、技术条件、外形尺寸及安装使用。其中,技术条件包括产品的环境范围、电气性能、物理特征。

1.2  主要参数

1.2.1  光纤陀螺仪主要性能指标

1 产品主要性能指标

零偏稳定性

0.20°/hr(1σ,10s)

2h连续测试,10s平滑结果

稳定时间

100s

 

零偏重复性

0.2°/hr(1σ)

3次测试数据计算结果

分辨率

0.2°/hr(1σ)

 

随机游走系数

≤0.02°/

 

全温零偏重复性

0.5°/hr

 

标度因数非线性度

20 ppm(1σ)

常温

标度因数重复性

50 ppm(1σ)

常温

动态范围

±400°/s

 

    

500 Hz

 

工作温度

-40℃~+65

 

储存温度

-50+70

 

振动条件

4.2g,20Hz2000Hz 

 

 

1.2.2  力学测试

1.2.2.1 正弦扫描振动

陀螺按振动方向通过工装固定在振动台上,陀螺仪进行3个方向的正弦扫描,分别对应于X轴、Y轴、Z轴方向。振动步骤;振动台加激磁,给陀螺仪加电,预热一定时间后(陀螺启动时间),测试陀螺仪输出值,约5min;进行正弦振动。振动条件:20Hz-2000Hz ,扫描时间5min,幅值4.2g。振动过程中,记录陀螺仪输出。

随机振动

振动频率:20Hz~2000Hz

振动时间:各轴分别为5min

振动方向:XYZ

振动谱图:见附图1

         图1振动谱图



指标要求:


光纤陀螺在20HZ2000Hz范围正弦扫频扫描无谐振;

随机振动:振中零偏值与前后零偏平均值的绝对值要求小于0.3º/h

1.2.2.2  机械冲击按表2的要求。

2冲击试验条件

峰值加速度(g

30

持续时间(ms

10

冲击次数

每个方向3

波形

半正弦波

方向

XYZ

 

注:两次冲击之间间隔不小于1.5s

 

冲击过程中,产品处于通电状态,完成机械冲击产品,应能正常工作,冲击前后零位变化值小于0.3º/h


2  通信协议

2.1 光纤陀螺通信协议

2.1  RS-422方式

a) 波特率:460.8K

b) 数据刷新率:2000Hz

c) 通讯帧格式

每帧数据包含9 个字节,第一个字节为 A5,第二、三、四字节为水平方向陀螺的高中低八位数据,五六七字节为垂直方向高中低八位数据,第八字节11位为计数,计数范围为0~255,第九字节为第一字节至第八字节的和,取低8位

格式见表 2,每字节 11 位,顺序为: 起始位

数据位 8 位(先发送低后高),奇校验位 1 位,停止位 1 位

d) 通讯规则

陀螺采用广播式发数

3 输出数据帧各字节格式

字节数

意义

7

6

5

4

3

2

1

0

1

帧头

1

0

1

0

0

1

0

1

2

平陀螺高 8 位

PD23

PD22

PD21

PD20

PD19

PD18

PD17

PD16

3

平陀螺中 8 位

PD15

PD14

PD13

PD12

PD11

PD10

PD9

PD8

4

平陀螺低 8 位

PD7

PD6

PD5

PD4

PD3

PD2

PD1

PD0

5

垂陀螺高 8 位

CD23

CD22

CD21

CD20

CD19

CD18

CD17

CD16

6

垂陀螺中 8 位

CD15

CD14

CD13

CD12

CD11

CD10

CD9

CD8

7

垂陀螺低 8 位

CD7

CD6

CD5

CD4

CD3

CD2

CD1

CD0

8

计数

C7

C6

C5

C4

C3

C2

C1

C0

9

帧校验

18 字节和取低8位

 

3  接线定义

陀螺仪电气接口采用 J30-15ZK 连接器,节点定义见表4

接点号

接点定义

 

 

1

串口T+

TX+

黄色

2

串口T-

TX-

桔色

3

串口R+

RX+

蓝色

4

串口R-

RX-

绿色

513

电源+5V

+5V

红色

67

电源地

GND

黑色

 

4  外形尺寸图

水平双轴光纤陀螺仪外形尺寸:70mm×70mm×43mm,安装尺寸:四孔 62mm×62 mm,安装螺钉:4  M3 螺钉,外形及安装尺寸见图所示。




2  F2X70型外形尺寸图