本文關(guān)鍵詞：自動批量化加速度傳感器標(biāo)定系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展,MEMS加速度傳感器得到了迅速發(fā)展,已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域,MEMS加速傳感器年需求量在不斷的增長。但是在MEMS加速度傳感器批量化生產(chǎn)后,在其投入使用前,都需要進行各項參數(shù)的標(biāo)定測試,而目前我國MEMS加速度傳感器標(biāo)定測試主要以人工標(biāo)定、單件標(biāo)定,還沒有自動批量化標(biāo)定測試設(shè)備,能夠一次完成靜態(tài)翻轉(zhuǎn)試驗和動態(tài)標(biāo)定試驗。本文設(shè)計了一套自動批量化加速度傳感器標(biāo)定系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠在不同的溫濕度環(huán)境下對多個加速度傳感器的各項參數(shù)進行靜動態(tài)標(biāo)定測試。本文通過分析MEMS加速度傳感器的標(biāo)定方法及原理,并按照系統(tǒng)的設(shè)計要求和技術(shù)指標(biāo),設(shè)計了標(biāo)定系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)主要是由批量化加速度傳感器標(biāo)定測試平臺、自動鎖緊機構(gòu)、多通道數(shù)據(jù)采集模塊、系統(tǒng)控制模塊、上位機模塊、可變環(huán)境裝置6個部分組成。其中標(biāo)定測試平臺包含有靜態(tài)翻轉(zhuǎn)裝置和動態(tài)標(biāo)定裝置兩部分,自動鎖緊機構(gòu)主要負責(zé)靜態(tài)翻轉(zhuǎn)裝置和動態(tài)標(biāo)定裝置的自動轉(zhuǎn)換,來實現(xiàn)加速度傳感器載體與振動臺臺面的鎖緊與松開,以便實現(xiàn)靜動態(tài)標(biāo)定試驗。論文對系統(tǒng)控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊進行了詳細的研究和設(shè)計,系統(tǒng)控制模塊選用DSP作為核心控制器,并對控制模塊中的各個硬件電路進行了設(shè)計,以實現(xiàn)對靜態(tài)翻轉(zhuǎn)裝置和動態(tài)標(biāo)定裝置中的各功能部件的控制;系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊選用FPGA作為核心控制器,并對數(shù)據(jù)采集模塊中的各個硬件電路進行了設(shè)計,來實現(xiàn)20個傳感器的數(shù)據(jù)采集和處理。針對系統(tǒng)控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊進行了其軟件的設(shè)計,并詳細分析了各功能模塊的實現(xiàn)。最后對加速度傳感器標(biāo)定系統(tǒng)進行了安裝和聯(lián)調(diào)測試。先是對系統(tǒng)的各個部分進行了單獨調(diào)試和分析,然后進行整體聯(lián)調(diào)測試,對測試中發(fā)現(xiàn)的問題進行了處理和改進。按照標(biāo)定測試平臺的工作流程,對加速度傳感器進行了靜態(tài)翻轉(zhuǎn)試驗和動態(tài)標(biāo)定試驗。系統(tǒng)能夠自動實現(xiàn)靜動態(tài)試驗的轉(zhuǎn)換,整個試驗過程能夠自動平穩(wěn)運行,并能同時對20個加速度傳感器進行標(biāo)定測試,提高了標(biāo)定測試效率。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212

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本文編號：1277359