陀螺經緯儀定向精度及穩定性（簡體書）

《陀螺經緯儀定向精度及穩定性》共分8章，針對國產陀螺經緯儀定向精度不穩定問題進行了系統的理論與實驗研究。書中用達朗伯原理推導了陀螺定向運動方程；用模糊數學原理建立了陀螺經緯儀穩定性評價數學模型，提出了一種定量分析陀螺經緯儀穩定性的有效方法，正確地評價了幾臺GAK-1、TJ84、JT15、FT90陀螺經緯儀的穩定性類型；研究了影響陀螺馬達轉速穩定的供電電壓、頻率及其對陀螺擺動中值穩定性的影響；研究了溫度變化、磁場變化、振動、磁屏蔽等對陀螺擺動中值穩定性的影響；研究懸掛帶、導流絲、陀螺馬達等對零位進而對陀螺擺動中值穩定性的影響。最後提出了提高陀螺經緯儀定向精度及穩定性的具體措施。
《陀螺經緯儀定向精度及穩定性》可作為礦山測量、工程測量等相關專業本科生及研究生的參考書，同時可供從事陀螺經緯儀研究與制造的相關人員參閱。《陀螺經緯儀定向精度及穩定性》由江西理工大學教授劉小生博士所著。

《陀螺經緯儀定向精度及穩定性》：為什么國產陀螺經緯儀定向精度會不穩定，陀螺經緯儀定向精度的穩定性與其供電電壓、頻率、溫度、磁場、振動、磁屏蔽、懸掛帶、導流絲有何關系，關于這些問題，本《陀螺經緯儀定向精度及穩定性》不僅進行了系統的理論研究，而且還通過實驗進行了驗證，并在此基礎上提出了提高陀螺定向精度及穩定性的具體措施。所有這些對國產陀螺經緯儀的研制以及陀螺定向應用都具有指導意義。《陀螺經緯儀定向精度及穩定性》由江西理工大學教授劉小生博士所著。

1 緒論及陀螺運動方程
1.1 緒論
1.2 陀螺定向運動微分方程

2 陀螺經緯儀穩定性檢測與評價
2.1 概述
2.2 陀螺經緯儀的穩定性檢測
2.3 影響陀螺經緯儀穩定性評價的主要因素及擺動中值漂移
2.4 陀螺經緯儀穩定性評價數學模型
2.5 幾個實例

3 陀螺經緯儀零位穩定性研究
3.1 概述
3.2 零位與懸掛帶的關系
3.3 零位與導流絲的關系
3.4 零位與陀螺馬達的關系
3.5 溫度變化對零位的影響
3.6 零位穩定性對比實驗

4 溫度變化對陀螺定向的影響研究
4.1 概述
4.2 陀螺儀內部溫升對陀螺定向的影響
4.3 外界環境溫度變化對陀螺定向的影響

5 陀螺馬達轉速穩定性對陀螺定向的影響研究
5.1 陀螺馬達的選擇
5.2 陀螺馬達轉速穩定性對陀螺定向的影響
5.3 電壓變化對陀螺定向的影響
5.4 頻率變化對陀螺定向的影響
5.5 改進實驗與結論

6 磁場變化對陀螺定向的影響研究
6.1 概述
6.2 磁場強度變化對陀螺定向的影響

7 振動對陀螺定向的影響
7.1 概述
7.2 陀螺馬達振動對定向的影響
7.3 外界振動對陀螺定向的影響

8 結論與建議
8.1 結論
8.2 進一步提高國產陀螺儀定向精度及穩定性的建議
參考文獻
附錄：幾種自動化陀螺儀或陀螺全站儀簡介
附錄AGyromat-2000全自動精密陀螺儀
附錄BGyromat-3000全自動精密陀螺儀
附錄CAGP1全自動陀螺全站儀
附錄DY/JTD-1陀螺全站儀
附錄EGAT高精度磁懸浮陀螺全站儀

因此我們在實際定向時，一定要加入零位改正，以便消除磁場對陀螺定向的影響。
至于磁場強度與零位誤差△d的對應函數關系，作者認為很難確定，主要原因一是磁場有方向性，二是磁屏蔽各處的防護質量不平衡，見表6-2。
6.2.3改進措施與結論
根據對陀螺經緯儀的實驗可知，當陀螺儀的屏蔽效果不很理想時，無論是直流磁場還是交流磁場，磁場強度的改變均會影響懸掛帶零位值，從而對測定的陀螺方位角產生影響。雖然在陀螺定向時，采用了測前測後的平均零位作為零位改正的依據，但是這樣做的前提是測前測後之間的零位是線性變化的。然而實際上由于零位受溫度等因素的影響并非都如此，況且當零位值較大時，雖然進行了零位改正，但仍然有剩余零位誤差的影響，因此為了減少零位誤差，提高陀螺定向的精度及穩定性，可采取以下措施：
（1）從儀器結構上加以改造。具體做法是首先盡量采用高磁導率的材料做屏蔽罩，其次增加屏蔽層數，并在屏蔽罩上下增加防磁底盤，此外，還應加強防磁筒的熱處理工藝。特別是當陀螺儀采用了直流無刷馬達時，屏蔽層數的數量更需要增加，因為直流馬達一般使用了永磁鋼，也就是說馬達內磁場強度很大，如不采取內磁屏防護措施，根據前面的理論分析可知，它將嚴重影響陀螺的懸掛帶零位和定向結果。若采取了措施，將使影響大為減少，如唐山煤炭研究分院在設計和制造陀螺儀時就注意了這個問題，他們首先選用了軟磁合金做屏蔽材料，其次使防磁筒的熱處理工藝恰當，另外還使用了三層屏蔽層，其中內屏蔽兩層，外屏蔽一層，由于采取了以上措施，因此，其陀螺儀沿東、西、南、北4個方向的零位都很穩定。