本文關(guān)鍵詞：三軸加速度計(jì)標(biāo)定臺(tái)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在現(xiàn)代科學(xué)研究中,傳感器具有重要的地位,幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目都離不開(kāi)各式各樣的傳感器。三軸加速度計(jì)的標(biāo)定對(duì)加速度計(jì)的研究與開(kāi)發(fā)具有重要的意義�，F(xiàn)階段對(duì)三軸加速度計(jì)的標(biāo)定沒(méi)有一個(gè)確切的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)階段主要以單軸加速度計(jì)的標(biāo)定方法來(lái)標(biāo)定三軸加速度計(jì),這種方法只能獲得三軸加速度計(jì)單軸方向的靈敏度,三個(gè)軸之間的耦合靈敏度無(wú)法得到,并且該方法需要進(jìn)行三次裝卡,不僅耗時(shí),而且每次安裝都會(huì)存在安裝誤差。所以研究一種能同時(shí)標(biāo)定三軸加速度計(jì)三個(gè)軸的試驗(yàn)臺(tái),具有重要的意義。本文根據(jù)現(xiàn)階段對(duì)三軸加速度計(jì)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),確定了標(biāo)定臺(tái)的設(shè)計(jì)要求;根據(jù)不同被測(cè)傳感器與其橫向靈敏度的關(guān)系,設(shè)計(jì)了兩種不同的激振器安裝方案:一種固定式安裝底座,另一種可調(diào)式安裝底座。根據(jù)現(xiàn)階段的加工條件,發(fā)現(xiàn)當(dāng)被測(cè)傳感器的橫向靈敏度大于其自身靈敏度2%時(shí),固定式安裝方法能夠滿足標(biāo)定臺(tái)的設(shè)計(jì)要求;當(dāng)被測(cè)傳感器的橫向靈敏度小于其自身靈敏度2%時(shí),可調(diào)節(jié)式安裝底座,可使激振器的安裝達(dá)到標(biāo)定臺(tái)的設(shè)計(jì)要求。為了實(shí)現(xiàn)三軸標(biāo)定臺(tái)三個(gè)軸能同時(shí)振動(dòng),且不相互影響,根據(jù)氣體靜壓支撐的方法,設(shè)計(jì)了一種基于平面空氣軸承的機(jī)械解耦結(jié)構(gòu)。通過(guò)Adams運(yùn)動(dòng)仿真,三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立,證明了結(jié)構(gòu)的解耦性;通過(guò)Ansys對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變的分析,證明設(shè)計(jì)的合理性;通過(guò)模態(tài)分析的結(jié)果和標(biāo)定臺(tái)設(shè)計(jì)要求相比較,說(shuō)明標(biāo)定臺(tái)在工作中不會(huì)出現(xiàn)共振。為了減小機(jī)械解耦結(jié)構(gòu)中的摩擦力,防止因疲勞受損而導(dǎo)致的損壞,將氣體靜壓支撐的方法應(yīng)用到機(jī)械解耦結(jié)構(gòu)之中。通過(guò)分析不同的節(jié)流形式在氣膜剛度和承載能力上的區(qū)別,選擇了剛度大,壓力分布均勻的多孔質(zhì)節(jié)流形式。根據(jù)三軸標(biāo)定臺(tái)的設(shè)計(jì)要求,選擇了一個(gè)適合本設(shè)計(jì)的平面空氣軸承。本文根據(jù)絕對(duì)標(biāo)定法和比較標(biāo)定法的基本原則,闡述了傳感器靜態(tài)標(biāo)定和動(dòng)態(tài)標(biāo)定中,各參數(shù)的標(biāo)定方法。由于加速計(jì)在標(biāo)定過(guò)程中,存在安裝誤差和零偏的影響,需要建立關(guān)于三軸加速度計(jì)標(biāo)定的誤差模型。本文根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法建立了一種誤差模型,并利用最小二乘法得到了傳感器的安裝誤差系數(shù)和靈敏度矩陣。通過(guò)對(duì)三軸加速度計(jì)標(biāo)定方法的研究,探討了兩種不同的設(shè)計(jì)方案,適用于不同標(biāo)準(zhǔn)的待測(cè)傳感器;設(shè)計(jì)了一種基于平面空氣軸承的機(jī)械解耦結(jié)構(gòu),并驗(yàn)證其合理性;根據(jù)不同空氣軸承的氣膜承載能力,選擇了一個(gè)適合本設(shè)計(jì)的平面空氣軸承;建立關(guān)于三軸加速度計(jì)標(biāo)定的誤差模型,得到了傳感器的安裝誤差系數(shù)和靈敏度矩陣。上述研究成果,為三軸加速度計(jì)標(biāo)定臺(tái)的實(shí)驗(yàn),奠定了理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：三軸加速計(jì)標(biāo)定 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 解耦設(shè)計(jì) 誤差分析
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH824.4;TP212
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 課題研究目的與意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)課題的研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 加速度計(jì)標(biāo)定方法的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.3 振動(dòng)臺(tái)法標(biāo)定三軸加速度計(jì)的發(fā)展概況15-16
• 1.3 關(guān)于三軸加速度計(jì)標(biāo)定的綜述16-18
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容和工作安排18-21
• 第二章 三軸加速度計(jì)標(biāo)定臺(tái)的方案設(shè)計(jì)21-39
• 2.1 三軸標(biāo)定臺(tái)的設(shè)計(jì)要求與組成部分21-22
• 2.1.1 三軸標(biāo)定臺(tái)的設(shè)計(jì)要求21
• 2.1.2 標(biāo)定臺(tái)的主要組成部分21-22
• 2.2 三軸加速度計(jì)標(biāo)定臺(tái)的方案設(shè)計(jì)22-36
• 2.2.1 以激振器輸出軸為基準(zhǔn)，安裝工作臺(tái)22-29
• 2.2.2 可調(diào)節(jié)式的安裝底座29-36
• 2.3 激振器的型號(hào)選擇36-38
• 2.4 本章小結(jié)38-39
• 第三章 解耦結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析39-55
• 3.1 機(jī)械解耦的目的與靜壓支撐的選擇39-40
• 3.2 現(xiàn)階段解耦結(jié)構(gòu)的分析40-42
• 3.3 解耦結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析42-51
• 3.3.1 解耦結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)42-43
• 3.3.2 解耦分析43-49
• 3.3.3 工作臺(tái)柔性化對(duì)解耦影響49-51
• 3.4 工作臺(tái)的有限元分析51-54
• 3.4.1 應(yīng)力，應(yīng)變分析51-52
• 3.4.2 模態(tài)分析52-54
• 3.5 本章小結(jié)54-55
• 第四章 解耦結(jié)構(gòu)中氣浮的設(shè)計(jì)與研究55-63
• 4.1 氣體靜壓支撐中節(jié)流形式的選擇55-58
• 4.2 空氣軸承安裝方式58-59
• 4.3 空氣軸承型號(hào)選擇與分析59-62
• 4.3.1 空氣軸承型號(hào)選擇59-61
• 4.3.2 氣膜變化對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 三軸加速度計(jì)的標(biāo)定方法與誤差分析63-73
• 5.1 三軸加速度傳感器的標(biāo)定63-67
• 5.1.1 絕對(duì)標(biāo)定法的基本原理63-64
• 5.1.2 比較標(biāo)定法的基本原理64
• 5.1.3 三軸加速度計(jì)的靜態(tài)特性標(biāo)定64-66
• 5.1.4 三軸加速度計(jì)的動(dòng)態(tài)特性標(biāo)定66-67
• 5.2 建立三軸加速度計(jì)誤差模型67-70
• 5.3 本章小結(jié)70-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 總結(jié)73-74
• 6.2 展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-81
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文和科研成果81

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李智;汪地;楊浩;張紅奎;陳燕軍;;一種基于三軸加速度傳感器的傾角測(cè)量裝置[J];儀表技術(shù)與傳感器;2013年08期

2 吳越鵬;金愛(ài)娟;李少龍;;微機(jī)電三軸加速度計(jì)的無(wú)轉(zhuǎn)臺(tái)標(biāo)定[J];中國(guó)科技信息;2012年04期

3 周炯亮;陳青華;鄭安平;;三軸加速度傳感器及斜度儀的設(shè)計(jì)[J];儀表技術(shù);2011年05期

4 陳曦;潘e

本文編號(hào)：472863