【摘要】：加速度計作為慣性導(dǎo)航、精確制導(dǎo)裝置中關(guān)鍵的慣性測試器件,被廣泛地應(yīng)用于汽車駕駛、無人機、彈道導(dǎo)彈、航天飛機、軍艦輪船等領(lǐng)域的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中。加速度計性能的優(yōu)劣將對整個系統(tǒng)最終呈現(xiàn)的精度效果起到非常重要的影響,因此需要在完全合格的測試環(huán)境下,利用極其穩(wěn)定且高效的測試裝置和測試方法對加速度計的各項性能參數(shù)進行嚴謹?shù)臏y試分析,以保證所制造的加速度計的產(chǎn)品質(zhì)量。激光自混合干涉是近年來漸漸興起的一項光學(xué)精密測量技術(shù),利用該技術(shù)所研制的激光自混合干涉裝置憑借其結(jié)構(gòu)簡單緊湊、測量精度高、易于準直以及非接觸性測量等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車導(dǎo)航、安全生產(chǎn)等測量領(lǐng)域,真正起到了減少應(yīng)用成本,提高生產(chǎn)效率的實際效果,因此將自混合干涉裝置應(yīng)用于加速度計測試研究工作,將大大提高測試的效率,同時降低測試的成本。本文提出了一種基于激光自混合干涉裝置的加速度計測試系統(tǒng),將自混合干涉系統(tǒng)的外腔反射靶面和待測加速度計均固定于一個激振器振動端,根據(jù)不同的振動頻率,分別采用條紋計數(shù)法或貝塞爾函數(shù)零值法從自混合干涉信號中解調(diào)加速度信息。通過對商用加速度計多組測試,得到利用該系統(tǒng)所測試的加速度計靈敏度約為24.33mV/g,該測試結(jié)果與加速度計制造商所給出的靈敏度參數(shù)相對比具有良好的一致性。在此研究基礎(chǔ)上,本文進一步提出了一種改進型自混合干涉測試系統(tǒng),將反射式衍射光柵集成到傳統(tǒng)的自混合干涉裝置中,結(jié)合光柵多普勒效應(yīng),設(shè)計了一款自混合光柵干涉加速度計測試系統(tǒng)。較傳統(tǒng)的自混合干涉測試系統(tǒng)而言,激光自混合光柵干涉減小了光源頻率漲落對測試結(jié)果的影響,增強了測試系統(tǒng)對外界環(huán)境的抗干擾能力,提高了該系統(tǒng)的實用價值,并對國際標準組織所規(guī)定的測試方法進行了適應(yīng)性修改,最終通過對商用加速度計多組測試,結(jié)果表明該系統(tǒng)所測得加速度計靈敏度更加逼近于加速度計制造商所給出的靈敏度標準參數(shù)24.20mV/g,實驗中利用測試系統(tǒng)測得的靈敏度最小誤差可達到0.02mV/g,體現(xiàn)出良好的系統(tǒng)測試性能和測試精度。而且,該裝置將測量的最小基準單元由原先的半個波長轉(zhuǎn)化成固定的光柵柵距,提高了該系統(tǒng)投入到實際應(yīng)用領(lǐng)域的可能性,體現(xiàn)出潛在的應(yīng)用前景和使用價值。
【圖文】：

第１章緒論測試，可以得到相應(yīng)的系統(tǒng)信息，使用振動臺對加速度計進行測和應(yīng)用，基于振動臺對加速度計進行測試的裝置主要分為兩種。逡逑束干涉測試裝置逡逑克耳遜雙光束干涉儀作為測試裝置對加速度計進行性能測試。如光干涉系統(tǒng)中目標反射鏡與被測加速度計固定，目標反射鏡、參中心點保持在同一準直線上，，目標反射鏡能相對于分光鏡移動，臂；參考反射鏡與分光鏡間角度和距離可調(diào)整，形成固定長度的置主要應(yīng)用于國家級計量機構(gòu)（中國計量科學(xué)研宄院）等科研組織，裝置，測試效果精確，可實現(xiàn)非接觸式測量等優(yōu)勢，但測試裝置相對較高，不易投入到商業(yè)市場中。逡逑—一邐

干涉指的是在激光應(yīng)用裝置中，當(dāng)激光器輸出的光束一部分攜帶外部運動物體信息的光束返回到激光器內(nèi)而對激光器的輸出功率進行了調(diào)制。因為產(chǎn)生的自混信號具有相似之處，所以就被稱之為自混合干涉效采用激光作為光源的干涉裝置，激光自混合千涉裝置場間的相互作用而產(chǎn)生的一種單光束的自混合干涉?zhèn)鹘y(tǒng)的三鏡腔模型等效建立出激光自混合干涉系統(tǒng)，混合干涉的功率，頻率變化進行了理論分析，同時對進行了仿真，為接下來利用自混合千涉裝置測試加速涉系統(tǒng)理論模型逡逑Ｍ３逡逑
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH824.4

【參考文獻】

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本文編號：2595628