李建華 陳鵬良

摘 要 通過光纖陀螺儀受環(huán)境振源進(jìn)行調(diào)査，針對振源形成處理方案及改進(jìn)措施。利用檢測設(shè)備對高穩(wěn)定帶溫箱平臺進(jìn)行檢測和光纖陀螺儀驗證確認(rèn)。

關(guān)鍵詞 振源;減振;隔振;彈性支撐;被動隔振

引言

光纖陀螺儀具有很高的精度和靈敏度，且堅固可靠，不受電磁，震動影響等特點，現(xiàn)代光纖陀螺儀得到了迅速的發(fā)展。光纖陀螺儀零漂穩(wěn)定性是陀螺儀一項重要指標(biāo)。因此提出建立高穩(wěn)定性帶溫箱平臺。根據(jù)光纖陀螺儀有很高的靈敏度，實際測試環(huán)節(jié)中環(huán)境振源是影響陀螺測試重要來源，為此提出高穩(wěn)定性帶溫箱平臺具有隔振和減振的特點。對實施場所環(huán)境振源進(jìn)行調(diào)査，針對振源形成處理方案。平臺實施后，利用陀螺儀測試驗證和振動檢測。

1環(huán)境振源

針對光纖陀螺儀技術(shù)要求， 首先要對光纖陀螺儀測試的環(huán)境進(jìn)行調(diào)査，包括振源類別、量級、方向和頻率范圍等項目①。由于光纖陀螺儀自身不產(chǎn)生振動，其受干擾的振源主要來源于外界對支承平臺傳導(dǎo)的振動。為了減少外界振動對光纖陀螺儀的影響，把隔振基座安裝在隔振地基的地基上，使之與周圍地表隔離，屬于消極隔振，又稱被動隔振[1]。調(diào)查結(jié)果如表1：

2振源處理

建立半地下隔離型的隔振地基與地表隔離（如圖1），降低地表振動傳導(dǎo)到隔振基礎(chǔ)。隔振基礎(chǔ)與周圍地表隔離采用橡膠隔離;防止隔振基礎(chǔ)失效。限制人員行動范圍，降低對地表振動;溫箱采用分體式設(shè)計，降低振動來源;由擾動風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)變?yōu)槠叫兴惋L(fēng)，減低風(fēng)速;提升風(fēng)出口設(shè)計減少平臺受風(fēng)面;溫箱門扣為卡扣式，降低開關(guān)門對平臺的影響;溫箱裝調(diào)后，見箱體固定于地面，箱體與隔振地基隔離未接觸，防止箱體位移影響平臺及隔振地基。溫箱工作室底面過孔直徑80mm，且支柱與溫箱壁開孔間隙不小于5mm;在工作室與支柱間的間隙采用隔熱布搭蓋原理進(jìn)行防護(hù)，阻礙工作室內(nèi)外空氣對流，隔熱布直徑100mm[2]。

3平臺結(jié)構(gòu)

根據(jù)隔振體本身的重量和隔振要求，按頻率比λ≥2.5～5進(jìn)行計算，選擇減振器型號、裝配方式和參量（阻尼系數(shù)、剛度）②。平臺支架采用鋼制結(jié)構(gòu)，設(shè)計強(qiáng)度按上限設(shè)置，支架與隔振基礎(chǔ)地面采用螺栓連接。支撐平臺支柱螺桿可微調(diào)，起到調(diào)節(jié)平臺水平的作用。支柱5根，平臺支柱與支架用螺母連接，通過螺母互鎖;余量設(shè)計充足，降低其他不確定性因素。平臺臺面為增加質(zhì)量和減小形變量，采用大理石作為臺面，臺面尺寸與溫箱工作室四周預(yù)留150mm以上間隙，便于裝卸和調(diào)試，并保證臺面處于溫場有效工作區(qū)。

4平臺安裝

根據(jù)光纖陀螺儀用途，在針對振源分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計保證。為了改善低頻時的隔振效果，利用1mm厚的柔性橡膠墊隔振;支架與地面、支柱與大理石臺面均采用薄柔性橡膠墊減振隔離和增大結(jié)構(gòu)之間的接觸面。即起到彈性支撐又增大接觸面，使支撐平臺更穩(wěn)固。振動檢測后，各連接點均涂上玻璃軟膠，防止松動和滑動。

支撐平臺的支柱與溫箱體過空至少保留3～5mm為宜，取消一般用的隔溫棉，采用隔熱布進(jìn)行隔溫，這樣減少溫箱振動通過隔溫棉振動傳遞。支柱直接穿過大小不同的雙層隔熱布，布面與溫箱內(nèi)下底面僅存在微小摩擦。由于溫箱箱體內(nèi)壁采用光面不銹鋼，摩擦可忽略不計。通過試驗低溫時，隔熱布與內(nèi)壁未發(fā)生粘接現(xiàn)象。

5振動檢測

利用高分辨率振動傳感器進(jìn)行平臺振動檢測，確認(rèn)隔振效果。分別對周邊設(shè)備運轉(zhuǎn)、較近的人員走動、輕推或敲擊溫箱箱體、溫箱工作時等的各種狀態(tài)進(jìn)行長時監(jiān)測。通過布置2只三軸傳感器對隔振平臺和外界地面進(jìn)行對比檢測，各種狀態(tài)下隔振平臺上振動傳感器測試值均小于0.5ug，對比結(jié)果確認(rèn)隔振效果明顯。通過光纖陀螺儀零漂穩(wěn)定性測試驗證，周圍2米內(nèi)，有人員快速移動，光纖陀螺儀零位數(shù)據(jù)有明顯變化，人員輕微緩慢移動，光纖陀螺儀數(shù)據(jù)無明顯變化，周圍一般振動不影響光纖陀螺儀零位測試;而現(xiàn)有三軸傳感器測試的數(shù)據(jù)無法體現(xiàn)這一顯現(xiàn)。通過光纖陀螺儀測試驗證，隔振平臺隔振效果明顯，雖然隔振地基還存在缺陷。通過反復(fù)確認(rèn)，減少該區(qū)域人員流動可以消除影響。

6結(jié)束語

光纖陀螺儀零位測試平臺具有高穩(wěn)定性和隔振特點。提高隔振平臺支撐強(qiáng)度和臺體重量是降低振級，起到隔振和減振作用。通過地表隔振，設(shè)備與平臺之間隔振，溫箱內(nèi)空氣循環(huán)減振均是被動隔振。

參考文獻(xiàn)

[1] 王鐵宏.基礎(chǔ)隔振技術(shù)[J].建筑科學(xué)，1990，（3）：75-79.

[2] 九情.隔振設(shè)計手冊[J].科技信息，1986，（8）：40.

作者簡介

李建華（1975-），男，湖北天門，中南民族學(xué)院本科畢業(yè)，現(xiàn)為貴州航天控制技術(shù)有限公司計量技術(shù)員，從事電學(xué)計量、環(huán)境試驗設(shè)備和慣性測試設(shè)備檢測及其維護(hù)工作。