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- 2022-11-14 11:27:24
加速度传感器的原理根据牛顿第二运动定律:功效于物体上的力相当于该物体的品质乘于加速度。因而加速度传感器的輸出体现的是传感器中的比较敏感摆饰在全部室内空间中常受的协力,关键包含惯性力矩和地球引力。当物体在室内空间中健身运动时,传感器可以即时的得到物体的加速度,对加速度计开展一次積分能够得到物体的加速度,再对速率开展積分可得到物体的相对位置,利用这一三个主要参数,则能够勾画出物体的轨迹。随着加速度计生产、装配工艺的不断提高,加速度计的各项参数指标也逐渐提高,标度因数作为加速度计主要的特征参数之一,其稳定性成为影响加速度计质量的重要因素。对于加速度传感器也是如此,尤其是标度因数随温度的变化,即标度因数的温度漂移,更是严重制约了此类加计的应用。因此,加速度传感器生产厂商,需要对标度因数的温度漂移进行修正,而在修正之前,首要的问题就是对试验得到的标度因数随温度变化的数据进行拟合,从而得到标度因数温度漂移曲线。
石英挠性加速度传感器为单轴力矩反馈式加速度计,三轴加速度传感器,通过检测质量来检测外界的加速度信号,再经伺服电路解调、放大,输出电流信号正比于加速度信号。石英挠性加速度是惯性导航系统的惯性器件之一,其输出精度受到温度变化的影响,为了降低温度对石英挠性加速度计精度的影响,在研究石英挠性加速度计数学模型的系数随温度变化规律的基础上,设计了加速度计温度模型辨识试验方法,利用数据拟合方法建立了加速度计温度模型.应用该模型提出了石英挠性加速度温度补偿算法,针对该算法的有效性,进行了实验验证,结果表明应用该温度补偿算法,可使加速度计的测量精度提高一个数量级,补偿效果明显.该温度补偿算法可有效地应用于捷联式惯性导航系统等领域中。
加速度传感器具备构造简易、高精度、敏感度高、长期性稳定好、容积精巧、功能损耗小、低成本等优势,加速度传感器,是对加速度、速率、间距、摆动、震动、歪斜等标量比较敏感、测量、操纵领域的替代品。石英石挠性加速度计构造轭铁由温度系数低,导带磁能好的铁磁性材料构成。磁瓦采用导带磁能较为优良的AL-Ni-Co8永磁铁氧体,用无心磨床生产加工。挠的材质为溫度特性的石英玻璃管,外观设计采用超声波生产加工而成,挠性元器件的生产加工一般采用化学腐蚀方式;还可以采用反映正离子蚀刻生产加工全部挠,但工程造价很高。加速度传感器结构类型强制磁场对顶固定不动,相互之间他人的反方向磁块,在空隙间产生匀称磁场。当有加速度a键入时,由挠及力矩电磁线圈构成的比较敏感品质块相对性平衡位置健身运动而造成惯性力矩Fa或惯性力力矩,随后根据超声波换能器将此分子热运动转化成电子信号,再根据伺服放大器变为电流量数据信号,电流量数据信号被馈送到处在恒定磁场中的力矩器而形成意见反馈力Foc或意见反馈力矩Moc,与键入加速度造成的惯性力矩Fa或惯性力力矩相态,直至再度修复到平衡位置。在平衡状态下,加速度传感器厂商,Foc=Fa,由Fa=ma,再依据恒定磁场内电磁线圈穿过电流量而造成电磁感应力的公式Fa=Bil,均衡时ma=Bil,则式中,k=m/(Bl)为参量;B为恒定磁场的磁场强度;l为力矩电磁线圈的总长。由下式得知,意见反馈电流量i正比例于被测加速度a的尺寸。