用于軌道檢測儀的光纖陀螺設計與制造.pdf

1、隨著我國高鐵及城際鐵路的快速發(fā)展，軌道測試的快捷性、高效性、精準性成為焦點問題，軌道檢測儀（以下簡稱“軌檢儀”）正是解決測試的方便性、準確性、快捷性和高效性的鐵路發(fā)展產(chǎn)物，其核心部件是光纖陀螺。光纖陀螺作為一個關鍵部件，其設計、研發(fā)和生產(chǎn)都是十分重要的環(huán)節(jié)。自2009年3月開始，本論文開展軌檢儀光纖陀螺設計與制造的研究工作。
　　光纖陀螺作為軌檢儀的敏感器件，其性能的優(yōu)劣直接決定軌檢儀的測量準確性。與傳統(tǒng)慣性敏感器件相比，用于軌檢

2、儀的光纖陀螺（以下簡稱“軌檢儀光纖陀螺），具有抗沖擊、抗振動、精度高、壽命長等優(yōu)點，可替代進口的軌檢儀慣性敏感器件，推動軌檢儀光纖陀螺的國產(chǎn)化進程。本論文的研究工作體現(xiàn)在以下幾方面。
　　1．設計軌檢儀光纖陀螺指標要求：根據(jù)軌檢儀系統(tǒng)原理及使用要求，通過指標分解，提出了軌檢儀光纖陀螺的主要性能指標要求、環(huán)境適應性指標要求和可靠性指標要求，為光纖陀螺的設計提供了方向和目標。
　　2．軌檢儀光纖陀螺電路設計：對軌檢儀光纖陀螺各部

3、件、環(huán)境適應性以及可靠性進行研究和具體設計，重點闡述光纖陀螺的電路設計，包括主板電路和光源板電路設計，主板電路主要設計了電源電路、陀螺信號檢測電路和接口部分電路；光源板電路主要設計光源控制電路，包括恒流源電路和光源溫控電路；對電路設計進行原理分析，以及電路設計影響陀螺穩(wěn)定性的因素分析。
　　3．研究軌檢儀光纖陀螺加工制造技術：設計光纖陀螺裝配制造流程，從機械加工、電氣裝配、陀螺裝配三個方面研究其加工制造技術，包括環(huán)體加工工藝方法研

4、究、BGA封裝器件返修工藝研究、陀螺裝配穩(wěn)定性工藝研究，重點闡述陀螺裝配測試穩(wěn)定性問題，分析光路噪聲對陀螺穩(wěn)定性的影響，設計解決方法并進行試驗驗證。4．設計并分析現(xiàn)場測試情況和指標達到情況：根據(jù)技術指標要求情況設計了光纖陀螺測試項目和試驗要求，制定測試環(huán)境、設計工藝裝備并進行測試試驗驗證，對光纖陀螺的技術指標達到情況和效果進行了分析；對設計的光纖陀螺裝配到軌檢儀系統(tǒng)后進行驗證并與國外同類產(chǎn)品進行性能比較。
　　本文研究的軌檢儀光纖