【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于小型化核磁共振陀螺仪，尤其是低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件。
技术介绍
1、核磁共振原子陀螺作为一种基于磁共振效应的原子自旋角速度传感器，由于其小型化、高精度、低成本的显著优势，已经成为目前惯性导航领域发展的重点方向，在国防建设与民用领域具有广泛的应用前景。
2、对于核磁共振陀螺，为了保证其能够实现高精度输出所需的高原子密度，需要将加热元件布置在碱金属气室的周围进行加热；但现有电加热采用测温器件、加热器件以及导热陶瓷共同组成的气室加热结构，其多元器件的组合加热方式不仅限制了核磁共振陀螺进一步小型化、集成化的发展方向，也导致了在使用和试验过程中产生更为复杂的装配工艺以及后期维护；而且不同熟练度的工人，在人工装配时因个人能力差异产生的装配误差，也进一步抑制了核磁共振陀螺的精度提升。
3、核磁共振陀螺仪气室内的原子对气室外的干扰磁场非常敏感，当加热、测温电流所引起的磁场过大时，会导致轴向磁场的不均匀，进而影响核磁共振陀螺仪的性能；如果产生的磁场梯度较大，将给测量结果带来较大误差；因此在加热、测温过程中应最大限度地避免产生干扰磁场。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，该温控器件整体结构设计科学可靠，结构紧凑、安装替换方便，能够通过加热、测温线圈产生磁场的自我抵消，抑制因温度控制所引入的干扰磁场，提升了核磁共振陀螺仪的性能。
2、低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺
3、所述集成化元件的径向方向由内至外分别为：基体内壁，上测温线圈、下测温线圈，上加热线圈、下加热线圈和基体外壁；
4、作为一种举例说明，所述基体为陶瓷材质，基体内部设置为方型容积，基体外部形状为圆柱体。
5、作为一种举例说明，所述上盖亦为陶瓷材质。
6、作为一种举例说明，所述方型容积：用于装配原子气室，并在垂直方向上开有圆形，用于激光的入射、出射；所述方型容积的上部和下部一侧分别留有孔洞，用于上加热线圈、下加热线圈、上测温线圈和下测温线圈导线的引出。
7、作为一种举例说明，所述上盖的下部，设置有中空的圆柱凸台结构，中空的部位用于容纳原子气室柄，上盖上方设置有通孔，用于所述上加热线圈、上测温线圈和下测温线圈导线的引出。
8、作为一种举例说明，所述凸台结构还方便了所述上盖与基体进行装配组合。
9、作为一种举例说明，所述上加热线圈用于上部加热，所述下加热线圈，用于下部加热。
10、进一步的，所述上加热线圈和下加热线圈均为内、外两层结构，电流流入内层线圈后，在同一层导线内分为两路，分别流经半个圆弧后，通过层间连通的引脚流入下一层；最后通过内外层线圈连接处流入外层线圈；外层线圈再以与内层线圈相同的传导方式，层层流经后，最后导出；
11、作为一种举例说明，所述上加热线圈，其内层线圈和外层线圈的内外层线圈连接处只有一处。
12、作为一种举例说明，所述下加热线圈，其内层线圈和外层线圈的内外层线圈连接处只有一处。
13、作为一种举例说明，通过所述同一层导线内分为两路，分别流经半个圆弧后，通过层间连通的引脚流入下一层，实现了径向上相邻的内层线圈或外层线圈电流方向反向，实现了对于加热电流所产生的磁场的抵消抑制。
14、作为一种举例说明，所述上加热线圈和下加热线圈的材质均为：铬镍合金或锰铜材料。
15、进一步的，所述上测温线圈和下测温线圈为对称分布的测温环路，电流通过一侧引脚流入，经环路之后由另一侧引脚流出，对于上测温线圈和下测温线圈，在使用中应选取同侧引脚，以保障上测温线圈和下测温线圈中的电流对于气室中心产生的磁场相互抵消，从而实现测温磁场的抑制。
16、作为一种举例说明，所述上测温线圈和下测温线圈均由铂浆料制成。
17、本专利技术的有益效果：
18、本专利技术通过低温共烧陶瓷工艺对加热、测温部件进行集成，解决了加热膜、测温电阻与陶瓷之间装配过程中产生的装配误差；
19、本专利技术通过对加热、测温器件的集成化，提升了核磁共振陀螺仪温控器件的集成化水平，避免了因为器件胶粘导致的一系列问题，提升了系统的可靠性与小型化前景；
20、通过对加热、测温线圈对称的分流结构设计，产生磁场的自我抵消，抑制因温度控制所引入的干扰磁场，提升了核磁共振陀螺仪的性能。
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1.低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，包括：基体、上加热线圈、下加热线圈、上测温线圈、下测温线圈以及上盖，其中：所述基体、上加热线圈、下加热线圈、上测温线圈、下测温线圈通过低温共烧陶瓷工艺层层烧结为一个集成化元件，并与所述上盖配合，共同组成了能够容纳原子气室的温度控制器件；
2.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，所述基体为陶瓷材质，基体内部设置为方型容积，基体外部形状为圆柱体。
3.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，所述上加热线圈，其内层线圈和外层线圈的内外层线圈连接处只有一处；所述下加热线圈，其内层线圈和外层线圈的内外层线圈连接处只有一处。
4.根据权利要求2所述的低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，所述方型容积：用于装配原子气室，并在垂直方向上开有圆形，用于激光的入射、出射；所述方型容积的上部和下部一侧分别留有孔洞，用于上加热线圈、下加热线圈、上测温线圈和下测温线圈导线的引出。
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6.根据权利要求5所述的低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，所述凸台结构还方便了所述上盖与基体进行装配组合。
7.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，所述上加热线圈用于上部加热，所述下加热线圈，用于下部加热。
8.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，通过所述同一层导线内分为两路，分别流经半个圆弧后，通过层间连通的引脚流入下一层，实现了径向上相邻的内层线圈或外层线圈电流方向反向，实现了对于加热电流所产生的磁场的抵消抑制。
9.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，所述上加热线圈和下加热线圈的材质均为：铬镍合金或锰铜材料。
10.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，所述上测温线圈和下测温线圈均由铂浆料制成。
...【技术特征摘要】
1.低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，包括：基体、上加热线圈、下加热线圈、上测温线圈、下测温线圈以及上盖，其中：所述基体、上加热线圈、下加热线圈、上测温线圈、下测温线圈通过低温共烧陶瓷工艺层层烧结为一个集成化元件，并与所述上盖配合，共同组成了能够容纳原子气室的温度控制器件；
2.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，所述基体为陶瓷材质，基体内部设置为方型容积，基体外部形状为圆柱体。
3.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，所述上加热线圈，其内层线圈和外层线圈的内外层线圈连接处只有一处；所述下加热线圈，其内层线圈和外层线圈的内外层线圈连接处只有一处。
4.根据权利要求2所述的低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室无磁温控器件，其特征在于，所述方型容积：用于装配原子气室，并在垂直方向上开有圆形，用于激光的入射、出射；所述方型容积的上部和下部一侧分别留有孔洞，用于上加热线圈、下加热线圈、上测温线圈和下测温线圈导线的引出。
5.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷的核磁共振陀螺仪原子气室...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建利，张俊杰，王学磊，陈文鹏，程宇，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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