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石英挠性加速度计是测量线加速度的传感器,在惯性导航系统中具有重要的作用。然而石英挠性加速度计在使用时容易导致石英摆片挠性梁的断裂,磁感应强度容易受时间、温度等环境因素的影响导致测量产生不稳定性现象。石英挠性加速度计的两部分关键技术:一方面根据石英摆片进行了受力计算和有限元应力分析,改进了石英摆片的结构,并对石英
开环石英挠性加速度计
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石英挠性加速度计是测量线加速度的传感器,在惯性导航系统中具有重要的作用。然而石英挠性加速度计在使用时容易导致石英摆片挠性梁的断裂,磁感应强度容易受时间、温度等环境因素的影响导致测量产生不稳定性现象。石英挠性加速度计的两部分关键技术:一方面根据石英摆片进行了受力计算和有限元应力分析,改进了石英摆片的结构,并对石英摆片进行了加工实验;另一方面对力矩器进行了设计,运用ANSYS分析得出了力矩器的磁场分布,并且验证了工作间隙的磁感应强度及电磁力的大小。
测试信号经过电压跟随器后进入多路复用器进行分时切换，使某一时刻只有一路信号能通过与数字万用表的接口传递给数字万用表。电路由与通过通信端口与计算机相连的单片机进行控制，它能根据计算机发出的信号控制多路复用器，实现通道选择和对切换时间的控制。系统的测量精度主要决定于数字多用表的精度，测量速度取决于数字多用表扫描频率。这种方案的主要优点是利用了台式仪表的噪声抑制技术，测量精度高；缺点是测量速度慢，而且对多通道是串行测量，但该测试系统在加速度计性能参数采集处理中的应用表明：速度完全满足系统的要求。开环石英挠性加速度计安装在转台上，通过转台的转动调整方位。测控计算机通过I／O口控制继电器依次打开通道切换开关，使被测量的多路模拟信号首入多通道切换电路，通道模拟电路在计算机的控制下根据软件的设定对多路信号进行分时切换，使每一时刻只有一路模拟信号能够传递给HP34401A；根据软件的设定，测控计算机再经由GPIB总线控制HP34401A对接收到的信号进行测量，并读取数据，然后把A／D转换后的数字信息通过RS-232接口传送给计算机然后根据加速度计输出的静态模型方程，进行相关计算，得到静态误差模型系数。
加速度传感器的原理根据牛顿第二运动定律:功效于物体上的力相当于该物体的乘于加速度。因而加速度传感器的輸出体现的是传感器中的比较敏感摆饰在全部室内空间中常受的协力，关键包含惯性力矩和地球引力。当物体在室内空间中健身运动时，传感器可以即时的得到物体的加速度，对加速度计开展一次積分能够得到物体的加速度，再对速率开展積分可得到物体的相对位置，利用这一三个主要参数，则能够勾画出物体的轨迹。随着加速度计生产、装配工艺的不断提高,加速度计的各项参数指标也逐渐提高,标度因数作为加速度计主要的特征参数之一,其稳定性成为影响加速度计质量的重要因素。对于开环石英挠性加速度计也是如此,尤其是标度因数随温度的变化,即标度因数的温度漂移,更是严重制约了此类加计的应用。因此,需要对标度因数的温度漂移进行修正,而在修正之前,首要的问题就是对试验得到的标度因数随温度变化的数据进行拟合,从而得到标度因数温度漂移曲线。
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