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当前,硅微机械器件引起导航与控制系统传感器开发者们越来越密切的关注,微硅加速度计和角速率传感器最根本的优势在于其体积小,功耗低,相对成本较低,而且与微电睡的组合成本低,可实现。本文介绍了RDC在微硅加速度计和多用传感器研制方面的成果,介绍了硅平衡式加速度计和频率输出型开环加速度计的基本特性,同时,探讨了今后导航和控制系统中硅微机械应用的技术路线。 相似文献
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于治会 《自动驾驶仪与红外技术》2002,(1):16-19
本文阐述了激振器的工作原理和特点,而且说明了如何将它改制成校准压电加速度计的小型振动台,利用这种振动台能够可靠地校准压电加速度计,其准确度优于4%。 相似文献
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针对惯性导航系统内部惯性器件工作温度偏高的问题,以捷联式重力仪为研究对象,基于热电制冷器设计了一套主动制冷型温控系统.它可显著降低惯性器件工作环境温度及其变化率,有利于提升加速度计工作的温度稳定性和长期稳定性.根据系统仿真与实验验证,直接控制对象的温度能够稳定在30℃±0.05℃.与加热型温控系统相比,温差达到了-21.00℃,加速度计的工作环境温度从56.00℃降低到了43.59℃.主动制冷型温控系统能够提升重力仪在高温环境下的环境适应性,且其温度分布更加有利于提升加速度计的输出稳定性. 相似文献
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陶健美 《自动驾驶仪与红外技术》2002,(1):20-24
本文描述了一种新型谐振式加速度计,该加速度计中的横梁和振动摆耦合为一体,且横梁受内置式压敏电阻激励后,传感摆的振动变化,加速度使振动摆偏移原始位置。造成传感器内部件特征应力变化,使谐振频率发生改变,本文着重研究谐振梁振动特征,在高振幅非线性区域,理论与实际地处理显示结果,该加速度计电-热干扰可以相互消除谐振传感原理保证了该传感器的准数字信号输出,高灵敏度以及完整的力学试验,先进的自动安全系统和电子伺服系统要求传感器结构可靠。传感器自测试性能,在运行中内部元件无需结构调整。自测试理论也可用于非谐振式结构的传感器。 相似文献
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全量程标度因数不对称性是高精度石英挠性加速度计的一项重要指标,其大小对于惯导系统的导航精度具有非常大的影响。在加速度计精密离心机测试中,由离心加载引起的各种误差是进行加速度计标定的主要影响因素,论文给出了适用于精密离心机测试的加速度计输出模型与数据求解方法。为提高标定精度,以标度因数测试误差作为衡量指标,对输入数据进行迭代与修正;对修正后的测试数据进行三阶拟合,计算正向与负向标度因数,从而得到全量程标度因数不对称性。经试验验证,测试数据修正后可将标度因数误差从10-4降低至10-9,标度因数不对称性水平从10-4提高至10-5。 相似文献
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在航空及其他国防工业的测试技术领域里,振动冲击过程的测试是一个重要课题。对于脉冲作用时间较长(100毫秒以上)、频谱范围较低(几十赫芝以下)的振动冲击量,常用压电晶体式加速度计测量,但不能测量波形的直流分量,无法正确反映振动冲击过程的全貌,它的使用受到限制。张丝式加速度计是一种非粘贴式应变传感器,能够测量波形的直流分量,有较好的动态特性,比较适宜于作用时间较长、频谱范围较低的振动冲击过程 相似文献
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硅微谐振加速度计以高精度的频率信号输出成为硅微传感器的研制热点之
一。在分析硅微谐振式加速度计工作机理的基础上,采用一种新的基于双检测质量块和
谐振音叉低附加质量的硅微谐振式加速度计结构形式。运用ANSYS 对加速度计关键结
构尺寸进行仿真优化,明确了关键结构尺寸的变化对加速度计性能的影响规律。结果表
明:杠杆支撑梁长度、杠杆支撑梁宽度、杠杆支撑梁位置、音叉梁宽度、梳齿宽度和质
量块支撑梁宽度对整体结构性能影响最大。所设计的加速度计谐振基频约为21kHz,标
度因数为92Hz/g,在±30g 加速度输入下非线性达到0.322‰。 相似文献
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加速度计作为导航制导系统的重要元件,要在严酷的条件下及系统全生命周期内保证精度、稳定性、线性度等性能指标要求,这对加速度计的研制提出了极大的挑战。介绍了一种基于振梁谐振和力频特性原理的分体式石英振梁加速度计,给出了加速度计的总体结构和简化的力学模型,并进行了受力分析,指出不能简单通过增加摆质量的厚度来提高加速度计的标度因数。阐述了用双端固定音叉结构制作石英振梁的工艺加工过程,指出铬金掩膜的制作是振梁加工的关键工序。针对振梁等效参数,电路采用具有更大增益的双门振荡器方案。最后,对加速度计进行了标定测试,标度因数为55Hz/g,量程达到±70g,4h的零偏稳定性为8.1μg。测试结果表明,双振梁推挽差分输出的设计有效改善了加速度计的零偏稳定性。 相似文献
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复合材料的应用被认为是飞机减重的一个重要解决方案。无论是电缆等小部件还是卫生间和厨房等大型构件都可通过采用各种复合材料以减轻重量。以波音787舷窗的窗框为例,采用复合材料后每个窗框可减重0.45千克。 相似文献
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微机械加速度计的温度特性实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
在温度对加速度计的影响方面主要通过开机特性实验、线性度实验以及温度模型的建立研究了零位加速度计输出的重复性、稳定性与温度的关系、不同温度下的线性度、零位加速度计输出的温度模型。 相似文献
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为了提高陀螺加速度计的标定精度,有必要对交叉二次项进行精确的标定。提出了一种陀螺加速度计交叉二次项在精密线振动台上的测试方法,通过分析陀螺加速度计的测试原理建立了包含交叉二次项的误差模型。利用分度头将陀螺加速度计翻滚到不同的位置,测量陀螺加速度计进动整周期的相关时间参数和输出数据。通过计算加速度计模型输出与平均角速率积分之间的关系,准确辨识出陀螺加速度计误差模型中的各误差项系数。该方法可以有效抑制陀螺加速度计的输出误差,提高标定的精度。最后通过仿真分析,验证了该方法可以准确辨识出陀螺加速度计的二次项、交叉二次项等高阶误差项系数,辨识精度达到了10~(-7),进一步提高了陀螺加速度计在线振动台上的标定精度。 相似文献
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优化电容检测接口并采用力反馈控制方案能够在不影响表头敏感结构的情况下,通过改变环路参数提高加速度计的信噪比,改善加速度计性能。基于一款阵列式差分电容的加速度计敏感结构,在等效电容模型的基础上,通过电容检测接口电路的搭建与输出信号的频谱分析,验证了单载波电容检测电路具有更出色的输出信噪比。后级采用STM32H743VIT6微处理器实现调幅信号的数字解调,经PI控制算法调节后作为反馈电压施加于可动极板,实现了加速度计的数字闭环控制。实测结果显示,闭环状态下加速度计的速度随机游走(VRW)为57 μg/Hz1/2,与开环状态相当,而零偏稳定性则从开环状态的184 μg改善至58 μg,验证了单载波调制型电容检测接口和力反馈控制技术对提升加速度计静态性能的具体效果。 相似文献
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现代工程中常常需要对平面的水平或斜度进行测量。目前普遍使用的测斜仪器主要有水泡式、电容传感器式、电位计传感器式等。它们测量精度低,易受外界环境的干扰,响应速度慢,难以满足实时性高的动态测量要求。本文介绍了硅微加速度计在动态测斜中的应用,叙述了应用中的几个关键技术问题,并给出了实地测量的结果。本文最后指出。硅微加速度计应用于动态测斜完全可行,通过合理的系统设计,可获得较高的精度。 相似文献