F50Z型 中低精度光纤陀螺仪

F50Z型 中低精度光纤陀螺仪

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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。F50Z单轴中精度光纤陀螺仪可应用于陆用定位定向、车载寻北仪、机载航姿、船用陀螺罗经等中高精度惯导系统的应用要求。

1.1  应用范围

   该说明书仅适用于F50Z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

 

A

B

C

 

零偏稳定性 °/hr(1σ,10s)

≤0.30

≤0.30

≤0.20

 

稳定时间 s

10

10

10

 

零偏重复性 °/hr(1σ)

≤0.50

≤0.30

≤0.20

 

全温零偏重复性 °/hr

1

0.5

0.3

 

随机游走系数 °/

≤0.02

≤0.02

≤0.01

 

标度因数非线性度ppm(1σ)

50

50

50

 

标度因数重复性ppm(1σ)

50

50

50

 

动态范围

±500°/s

 

磁场敏感性

≤0.10°/hr/Gs

 

工作温度

-40℃~+70

 

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0.2º/h

 

2  通信协议

2.1 光纤陀螺通信协议

    2、 通讯协议

   2.1  RS-422方式(双向)

1) 双向串口通信,符合RS-422接口标准;

2) 外部触发信号,1000HZ方波;

3) 在陀螺检测到外部触发信号下降沿后,开始向外发送数据;

4) 陀螺有效数据为32位;

5) 温度有效数据为14位;

6) 数据传输波特率为460.8kbps;

7) 数据格式:

a) 数据传输格式:每帧数据为11位,包括:第1位为起始位(0),第2~9位为数据位,第十位为偶校验位,第11位为停止位;

b) 校验方式:偶校验;

c) 陀螺有效数据为32位(最高位为符号位,0为“+”,1为“-”),温度有效数据位14位(最高位为符号位,0为“+”,1为“-”);

d) 数据包格式:每次传输共包括10个字节,第1字节为帧头(80H);第2字节为陀螺第一字节数据(低字节);第3字节为陀螺第二字节数据;第4字节为陀螺第三字节数据;第5字节为陀螺第四字节数据;第6字节为陀螺第五字节数据(高字节);第7字节为校验位,为数据包内前5个字节(陀螺数据)的XOR值;第8字节为温度数据低字节;第9字节为温度数据高字节;第10位为校验位,为数据包内前8个字节(陀螺数据)的XOR值;

e) 数据存放方法。

 


2  F50Z型外形尺寸图

光纤陀螺仪对外引出J30-15ZK插座,接点定义见表1

 

1 陀螺输出插座电气特性

接点号

接点定义

标记

 

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