本文關(guān)鍵詞：微機(jī)械電容式加速度計(jì)自動(dòng)標(biāo)定及性能參數(shù)測試系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的迅速發(fā)展,使得傳感器的微型化得到了長足進(jìn)步，以微機(jī)械慣性傳感器為代表的微加速度計(jì)應(yīng)用更加廣泛，如何對微機(jī)械加速度計(jì)進(jìn)行標(biāo)定和性能測試也是該方面研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。本文給出一種基于虛擬儀器、數(shù)據(jù)采集模塊和圖形化編程語言LabVIEW的微機(jī)械電容式加速度計(jì)性能測試方案，并提出了自動(dòng)標(biāo)定與參數(shù)測試的相關(guān)算法。系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、分度臺(tái)和溫箱以及數(shù)據(jù)采集模塊等硬件組成，微加速度計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)輸出電路和數(shù)據(jù)采集模塊傳送到計(jì)算機(jī)，最后利用LabVIEW工具軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理、顯示、存儲(chǔ)以及報(bào)表打印，從而最終達(dá)到微機(jī)械加速度計(jì)自動(dòng)標(biāo)定及性能測試的目的。 本論文主要工作如下： （1）實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集模塊與信號(hào)調(diào)理模塊之間的通信。通過LabVIEW的SDW功能，利用數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)字I/O端口模擬SPI協(xié)議，實(shí)現(xiàn)與信號(hào)調(diào)理模塊的EEPROM通信，從而實(shí)現(xiàn)了對信號(hào)調(diào)理模塊的可編程控制和輸出信號(hào)的采集。 （2）針對電容式加速度計(jì)的偏置電壓和標(biāo)度因數(shù)標(biāo)定，介紹了一種自動(dòng)標(biāo)定方法：三點(diǎn)靜態(tài)標(biāo)定法。在用戶預(yù)設(shè)完偏置電壓和標(biāo)度因數(shù)后，采用三點(diǎn)靜態(tài)標(biāo)定法編寫的LabVIEW應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)偏置電壓和標(biāo)度因數(shù)的自動(dòng)標(biāo)定。結(jié)果表明：通過多次自動(dòng)標(biāo)定，電容式加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)的相對誤差達(dá)0.79%。 （3）參考加速度計(jì)相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)，制定了電容式加速度計(jì)性能測試方法，，建立了測試平臺(tái)。根據(jù)該測試方案，對電容式加速度計(jì)性能進(jìn)行了測試。測試結(jié)果表明：加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù)為-66.489mv/g，零偏穩(wěn)定性為1.536732mg，標(biāo)度因數(shù)重復(fù)性為450ppm，零偏不穩(wěn)定性為0.361mg，非線性度為0.2945%。
【關(guān)鍵詞】：電容式微加速度計(jì) 標(biāo)度因數(shù) 自動(dòng)標(biāo)定 零偏不穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH824.4;TP212
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.1.1 微機(jī)械加速度計(jì)概述9
• 1.1.2 微機(jī)械加速度計(jì)的分類9-10
• 1.1.3 微機(jī)械加速度計(jì)的發(fā)展10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 微機(jī)械加速度傳感器基本工作原理12-14
• 1.4 電容檢測式微機(jī)械加速度計(jì)14-17
• 1.4.1 變間距式電容微機(jī)械加速度傳感器14-16
• 1.4.2 變面積式電容微機(jī)械加速度傳感器16-17
• 1.5 論文內(nèi)容安排17-19
• 第2章 微加速度計(jì)性能測試和自動(dòng)標(biāo)定方法19-26
• 2.1 微加速度性能指標(biāo)19-20
• 2.2 加速度計(jì)性能測試方法20-24
• 2.2.1 加速度計(jì)測量范圍20
• 2.2.2 加速度計(jì)零偏和零偏穩(wěn)定性20-21
• 2.2.3 加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)和標(biāo)度因數(shù)重復(fù)性21-22
• 2.2.4 加速度計(jì)零偏不穩(wěn)定性22
• 2.2.5 -1g～+1g 的非線性度22
• 2.2.6 溫度特性22-24
• 2.3 加速度計(jì)偏置電壓和標(biāo)度因數(shù)自動(dòng)標(biāo)定方法24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 微加速度計(jì)自動(dòng)標(biāo)定和性能測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-37
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-27
• 3.2 基于 DAQmx 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)27-28
• 3.3 原始信號(hào)的產(chǎn)生28-30
• 3.3.1 程控 720 型多齒分度臺(tái)28-29
• 3.3.2 小型溫度試驗(yàn)箱29-30
• 3.4 信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)30-33
• 3.4.1 調(diào)制解調(diào)工作方式31-32
• 3.4.2 MS3110 可行性分析32-33
• 3.5 數(shù)據(jù)采集卡33-36
• 3.5.1 本文所用數(shù)據(jù)采集卡33-34
• 3.5.2 配置管理軟件 MAX34-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第4章 微加速度計(jì)偏置電壓和標(biāo)度因數(shù)自動(dòng)標(biāo)定 LabVIEW 實(shí)現(xiàn)37-46
• 4.1 三點(diǎn)靜態(tài)標(biāo)定法步驟37-38
• 4.1.1 標(biāo)定環(huán)境37
• 4.1.2 電容差測量37
• 4.1.3 積分電容 CF 測定37-38
• 4.1.4 補(bǔ)償電容 CS1、CS2 測定38
• 4.1.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)38
• 4.2 三點(diǎn)靜態(tài)標(biāo)定法 LabVIEW 軟件實(shí)現(xiàn)38-44
• 4.2.1 LabVIEW 軟件開發(fā)平臺(tái)38-40
• 4.2.2 自動(dòng)標(biāo)定方法的 LabVIEW 實(shí)現(xiàn)40-44
• 4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)44
• 4.4 本章小結(jié)44-46
• 第5章 微加速度計(jì)性能及參數(shù)測試 LabVIEW 實(shí)現(xiàn)46-54
• 5.1 微機(jī)械加速度計(jì)性能參數(shù)測試軟件總體設(shè)計(jì)46-47
• 5.2 微機(jī)械加速度計(jì)性能自動(dòng)測試 LabVIEW 程序設(shè)計(jì)47-53
• 5.3 本章小結(jié)53-54
• 第6章 性能測試結(jié)果分析54-61
• 6.1 零偏穩(wěn)定性分析54-55
• 6.2 標(biāo)度因數(shù)和標(biāo)度因數(shù)重復(fù)性分析55-56
• 6.3 零偏不穩(wěn)定性分析56-58
• 6.4 -1g～+1g 的非線性度分析58-59
• 6.5 溫度特性分析59-60
• 6.6 本章小結(jié)60-61
• 第7章 總結(jié)和展望61-63
• 7.1 總結(jié)61
• 7.2 展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文67-68
• 致謝68-69

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：364632