橫向靈敏度的存在影響了加速度計的測量精度,因此橫向靈敏度是加速度計的重要參數。按照激勵方式的不同,國內外現(xiàn)有的加速度計橫向靈敏度測試方法可分為重力場法、離心機法、振動激勵法。在比較各種方法適用的頻率范圍以及幅值范圍的基礎上,本文采用振動激勵的方法進行加速度計橫向靈敏度的測試。由于諧振梁在諧振頻率下獲得較大的振動幅值以及較小的波形失真,因此本文基于諧振梁設計了加速度計橫向靈敏度測試系統(tǒng),并對該系統(tǒng)進行驗證。針對加速度計橫向靈敏度測試系統(tǒng)的設計,論文進行了以下內容的研究:1.研究國內外現(xiàn)有加速計橫向靈敏度的測試方法,對比分析了各種測試方法的適用范圍,確定了基于諧振梁的方法實現(xiàn)加速度計橫向靈敏度測試系統(tǒng)。2.研究了基于平面運動軌跡的加速度計橫向靈敏度測試方法,對諧振梁的振動模型進行分析,并基于諧振梁搭建加速度計橫向靈敏度測試系統(tǒng)。3.為了實現(xiàn)諧振梁平面運動軌跡的控制,對諧振梁的振動控制方法進行研究,并采用自適應算法實現(xiàn)了諧振梁的振動控制。4.實現(xiàn)了諧振梁的振動測量。為了達到更好的控制效果、得到更精確的加速度計的橫向輸入,研究了諧振梁的振動測量方法。通過對比分析,采用加速度計以及激光干涉儀數字... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：103 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１加速度計橫向靈敏度示意圖??Ｆｉｇ．ｌ－ｌ?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ?ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ?ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ??

（２）動態(tài)重力場法??相較靜態(tài)重力場法，動態(tài)重力場法［１４］有更強的適用性。動態(tài)重力場法采用具有位??置反饋的轉臺將輸入加速度幅值恒定控制為ｌｇ，如圖１－３所示。??空氣油承??電?ｔａ?！?ｇ?Ｌ??＂?，，ｗ．?—一—心廣’—－…，??圖１－３動態(tài)重力場法校準裝置??Ｆｉｇ．１－３?Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ?ｆｏｒ?ｄｙｎａｍｉｃ?ｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌ?ｆｉｅｌｄ?ｍｅｔｈｏｄ??其幾何靈敏軸Ｓ與調速輪徑向重合，與當地重力加速度夾角為０。若當地重力加??速度為ｌｇ，在重力場作用下旋轉調速輪，此時加速度計的軸向加速度為：??ａｘ?－?ｇ?ｃｏｓ?６?（１－４）??若電機旋轉角速度為０，經過時間／后加速度計角度變化：則被校加速??度計的電壓輸出為：??３??

??獻??ｕ?Ｉ?Ｖ丨??圖１－２靜態(tài)重力場法校準裝置??Ｆｉｇ．１－２?Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ?ｆｏｒ?ｓｔａｔｉｃ?ｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌ?ｆｉｅｌｄ?ｍｅｔｈｏｄ??由式（１－１）、式（１－２）可得加速度計橫向靈敏度為：??ＵＯＭｃｏｓ（０?＋?ａ）－ＵＭｃｏｓ（ｄ）??＇ｕ＇〇Ｍｓ＇ｍ（０）－ｕＭｓ＇ｎ（０?＋?ａ）??靜態(tài)重力場法適用于具有直流響應的加速度計，對加速度計的零偏校準效果最??佳。??（２）動態(tài)重力場法??相較靜態(tài)重力場法，動態(tài)重力場法［１４］有更強的適用性。動態(tài)重力場法采用具有位??置反饋的轉臺將輸入加速度幅值恒定控制為ｌｇ，如圖１－３所示。??空氣油承??電?ｔａ?！?ｇ?Ｌ??＂?，，ｗ．?—一—心廣’—－…，??圖１－３動態(tài)重力場法校準裝置??Ｆｉｇ．１－３?Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ?ｆｏｒ?ｄｙｎａｍｉｃ?ｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌ?ｆｉｅｌｄ?ｍｅｔｈｏｄ??其幾何靈敏軸Ｓ與調速輪徑向重合，與當地重力加速度夾角為０。若當地重力加??速度為ｌｇ，在重力場作用下旋轉調速輪，此時加速度計的軸向加速度為：??ａｘ?－?ｇ?ｃｏｓ?６?（１－４）??若電機旋轉角速度為０

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高沖擊三維加速度傳感器橫向靈敏度校準技術[J]. 林然,張振海,李科杰,何昫,張亮.  振動.測試與診斷. 2016(05)
[2]頻域響應函數估計的非參數辨識法[J]. 孟新宇,寧輝,王道波,唐小軍.  振動與沖擊. 2013(14)
[3]多點正弦振動試驗控制系統(tǒng)最優(yōu)控制策略研究[J]. 陳家焱,陳章位,賀惠農,周建川.  機械工程學報. 2012(08)
[4]隨機振動功率譜再現(xiàn)自適應控制算法研究[J]. 關廣豐,王海濤,熊偉.  振動與沖擊. 2011(03)
[5]振動控制技術現(xiàn)狀與進展[J]. 陳章位,于慧君.  振動與沖擊. 2009(03)
[6]加速度計橫向靈敏度測試方法研究[J]. 李彬,鄭賓,劉佳鈺.  航空兵器. 2008(06)
[7]頻率響應函數估計方法綜述[J]. 段虎明,秦樹人,李寧.  振動與沖擊. 2008(05)
[8]基于擴展型準牛頓優(yōu)化算法的單軸正弦掃頻振動控制[J]. 楊志東,叢大成,韓俊偉,李洪人.  振動與沖擊. 2008(03)
[9]外差式激光干涉儀應用于正弦直線和旋轉振動測量技術的研究[J]. 于梅,孫橋.  計量學報. 2005(03)
[10]微加速度計研究的進展[J]. 李圣怡,劉宗林,吳學忠.  國防科技大學學報. 2004(06)



本文編號：3524586