本文關(guān)鍵詞：加速度測(cè)量系統(tǒng)精度提升方法研究

  更多相關(guān)文章： 加速度測(cè)量 高精度測(cè)量電路 非線性放大 精密溫控

【摘要】：加速度測(cè)量技術(shù)在慣性導(dǎo)航、重力測(cè)量等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用,如何提升加速度測(cè)量精度也一直是這些領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。大慣量水下運(yùn)載體在水下無(wú)航速狀態(tài)下維持固定的深度是其水下停泊的重要方式之一,微弱運(yùn)動(dòng)加速度的測(cè)量精度是影響潛器水下深度控制精度的關(guān)鍵因素之一。本課題通過(guò)研究現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)加速度測(cè)量系統(tǒng)精度不足的原因,提出針對(duì)性的改進(jìn)方案,從而提升微弱運(yùn)動(dòng)加速度的測(cè)量精度,主要研究?jī)?nèi)容包括：1、針對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用的需求,分析了運(yùn)動(dòng)加速度測(cè)量系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,指出影響加速度測(cè)量精度的主要不足之處：調(diào)理放大模擬電路的增益不足限制了運(yùn)動(dòng)加速度小信號(hào)的測(cè)量分辨率,溫控系統(tǒng)控制的目標(biāo)溫度過(guò)高影響加速度計(jì)和測(cè)量電路的性能,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案；2、改進(jìn)了加速度信號(hào)調(diào)理放大模擬電路的設(shè)計(jì)。針對(duì)微弱運(yùn)動(dòng)加速度信號(hào)測(cè)量的需求,設(shè)計(jì)了去除輸入大偏置、壓縮大信號(hào)增益的非線性放大模擬電路,提升了小信號(hào)的增益,在保證量程的基礎(chǔ)上,提升運(yùn)動(dòng)加速度小信號(hào)的測(cè)量分辨率。3、改進(jìn)了溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。為降低系統(tǒng)的工作溫度,設(shè)計(jì)了以壓縮機(jī)為核心的溫控系統(tǒng),為加速度計(jì)和測(cè)量電路提供良好工作環(huán)境。同時(shí)還可切換為制熱模式,增強(qiáng)了系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性。在此基礎(chǔ)上提升了模擬電路的溫控精度,從而進(jìn)一步減小了溫度變化引起的加速度測(cè)量誤差。最后,通過(guò)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)樣機(jī),對(duì)改進(jìn)后的溫控系統(tǒng)和測(cè)量電路進(jìn)行了針對(duì)性的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期,表明本課題提出的加速度測(cè)量系統(tǒng)精度提升方法是有效的。
【關(guān)鍵詞】：加速度測(cè)量 高精度測(cè)量電路 非線性放大 精密溫控
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH824.4
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-20
• 1.1 課題背景12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 加速度計(jì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 重力儀國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容與研究意義16-20
• 1.3.1 論文的研究?jī)?nèi)容16-18
• 1.3.2 論文的研究意義18-20
• 2 加速度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)及方案20-28
• 2.1 加速度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)20
• 2.2 加速度測(cè)量系統(tǒng)研究現(xiàn)狀20-23
• 2.2.1 加速度測(cè)量電路現(xiàn)狀分析21-22
• 2.2.2 溫度控制方案現(xiàn)狀分析22
• 2.2.3 安裝結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析22-23
• 2.3 加速度測(cè)量系統(tǒng)改進(jìn)方案23-26
• 2.3.1 調(diào)理放大模擬電路改進(jìn)方案23-25
• 2.3.2 精密溫控系統(tǒng)改進(jìn)方案25
• 2.3.3 系統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 3 加速度測(cè)量電路的改進(jìn)設(shè)計(jì)28-44
• 3.1 模擬電路中消除輸入偏置的方案設(shè)計(jì)28-30
• 3.1.1 去輸入偏置放大電路設(shè)計(jì)28-29
• 3.1.2 高精度電壓基準(zhǔn)電路設(shè)計(jì)29-30
• 3.2 加速度小信號(hào)測(cè)量分辨率提升方法研究30-39
• 3.2.1 壓縮大信號(hào)增益的大動(dòng)態(tài)范圍對(duì)數(shù)電路研究30-33
• 3.2.2 擴(kuò)寬對(duì)數(shù)電路中大增益信號(hào)范圍的方法研究33-38
• 3.2.3 電路中抑制噪聲的方法38-39
• 3.3 加速度測(cè)量電路的標(biāo)定39-42
• 3.3.1 分段多項(xiàng)式擬合的標(biāo)定方法39-40
• 3.3.2 電路標(biāo)定設(shè)備40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 4 精密溫控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法的研究44-54
• 4.1 溫控系統(tǒng)需求分析與方案比較44-47
• 4.1.1 溫控系統(tǒng)的需求分析44-45
• 4.1.2 小型制冷系統(tǒng)方案比較45-47
• 4.2 壓縮機(jī)溫控系統(tǒng)在工程上的實(shí)現(xiàn)47-52
• 4.2.1 壓縮機(jī)溫控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)47-49
• 4.2.2 微型壓縮機(jī)49-50
• 4.2.3 毛細(xì)管長(zhǎng)度匹配50-51
• 4.2.4 制冷劑的充注51
• 4.2.5 壓縮機(jī)溫控系統(tǒng)控制算法51-52
• 4.3 薄膜電熱片溫控系統(tǒng)52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 5 精度提升方法有效性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證54-66
• 5.1 壓縮機(jī)溫控系統(tǒng)功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證54-55
• 5.2 模擬電路的溫控實(shí)驗(yàn)結(jié)果55-57
• 5.3 加速度測(cè)量電路標(biāo)定實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理57-62
• 5.4 加速度測(cè)量電路精度指標(biāo)實(shí)驗(yàn)62-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 6 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66
• 6.2 展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71

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本文編號(hào)：697442