基于双离心机的加速度计动态校准装置

加速度计动态校准装置基于双离心机原理,通过主离心机和从离心机的同时旋转产生动态线加速度,从而实现对加速度计的动态校准.介绍了加速度计动态校准装置的工作原理,建立了其复现加速度的幅值数学模型,针对在大过载条件下从离心机精密旋转问题,设计了从离心机的结构形式和控制方案,并对校准设备所复现加速度的幅值不确定度进行了分析和试验验证,试验结果表明该装置复现动态加速度幅值测量不确定度优于0.2％.     

多方向振动测试的石英挠性加速度计高阶误差系数辨识

高精度的误差系数可准确评价加速度计的精度与性能,从石英挠性加速度计误差模型入手,对其进行多方向振动测试试验,利用总体最小二乘（TLS）算法辨识加速度计模型方程中的高阶误差系数,建立较高精度的加速度计数学误差模型。为验证算法的有效性及所实施试验的可靠性,和传统重力场多点测试辨识加速度计参数方法作对比,同时,提出误差系数和决定系数两个指标来评价振动测试的辨识效果。结果表明：采用多方向振动测试结合总体最小二乘算法方案所辨识出加速度计高阶误系数精度较高,在实践中具有较好的借鉴意义。     

爆炸冲击条件下的加速度传感器结构分析

针对加速度传感器在爆炸与冲击测试中的应用,从理论与有限元仿真出发,分析传感器结构的静态响应与冲击响应.在15.4×104gn的静态载荷下,传感器结构最大应力超过材料的许用应力,将会发生结构断裂.在静态载荷下,加速度传感器在15.4×104gn的冲击加速度载荷下结构最大应力超过材料的许用应力,将会发生结构断裂.在加速度传感器的工作方向上施加幅值为15×104gn,半周期为5μs、10μs、20μs、30μs、40μs的半正弦加速度冲击载荷.在幅值为15×104gn、半周期为30μs的冲击载荷下,传感器的固定端处应力为334MPa,将会使传感器断裂失效.在幅值为15×104gn、半周期为5μs、10μs、20μs的冲击载荷下,固定端处应力超过材料许用应力,将也会发生结构断裂.悬臂梁在半周期为5μs、10μs、20μs的冲击下,将会出现断裂.大体上,冲击载荷的周期越小,固定端的应力越大集中越严重.由于传感器固有周期为9.5μs,加速度传感器在半周期为10μs的冲击载荷下出现谐振,固定端处应力变大集中加剧.分析加速度传感器在冲击载荷下的结构响应为传感器的结构设计与具体应用时的可靠性分析提供了理论依据.     

基于加速度传感器的大手势集手势识别算法改进研究

搭载着加速度传感器的智能移动终端为手势识别提供广泛的应用平台,在已有的基于单枚加速度传感器的手势识别研究中,识别正确率、速度和手势集合难以达到良好的平衡。本文以一种基于加速度符号序列的识别算法为基础,改进了其特征提取方法,并设计了基于加权树结构模板库的匹配方法,实现了大手势集、高正确率、速度快的手势识别。实验表明,所述系统在21个手势组成的手势集合上,实现了95.2%的用户依赖识别率和94.6%的用户非依赖识别率,识别时间小于10毫秒,对手势识别研究有一定的借鉴价值。     

基于加速度计的胸外按压深度检测研究

为了给急救人员提供实时、便携、可靠、精确的胸外按压深度反馈,辅助其进行高质量的胸外按压操作,基于加速度计,设计了加速度二次积分算法,并搭建了实验平台,对实验结果进行了测试分析。结果表明:基于加速度二次积分计算的胸外按压深度误差较小,能够满足临床胸外按压深度检测应用的要求。     

硅加速度计系统设计技术

介绍了力平衡式硅加速度计的设计,勾画了MEMS产品的一般设计思路和方法,微结构与电子线路这两个相互依存的设计部分的有效结合保证了整个系统的最终性能与特性,因此,系统的考虑和兼顾的设计正是一个机电混合系统的设计准则。     

MEMS在惯性测量中的应用

对MEMS在惯性测量中的应用状况进行了总结 ,介绍了加速度计和陀螺仪的基本工作原理和商业化情况 ,提出了我国发展微机械惯性传感器的一些发展思路     

基于MMA7455的施工升降机安全控制系统的设计

针对当前施工升降机自动化程度低、安全管理弱的问题,设计了一种施工升降机自动化的远程安全控制系统。该系统由重量传感器采集重量信号,经加速度传感器校正后监测吊笼负载情况并报警。同时通过无线模块接收各楼层分机发送的呼叫信号,系统根据同向优先、就近优先的原则及吊笼载荷情况综合判断施工升降机起升运行,并利用GPRS模块进行远程监测报警。通过现场试验可知,该远程安全控制系统能有效提高运输效率和避免误报警情况,具有稳定性好、管理方便等特点。     

Experimental study on the package of high-g accelerometer

In this paper, the effect of the package die adhesive and package shell on the performances of silicon based MEMS high-g accelerometers was reported. Using Raman spectroscopy, the residual stress caused by different package die adhesive thickness and different package shell material was characterized. It can be concluded from the testing results that: with thicker die adhesive, the residual stress increment was much smaller; the piezoresistance variation caused by this residual stress was much smaller; and the temperature shift of the output voltage was much smaller. Comparing with the ceramic package, the stainless steel package has bigger sensitivity and bigger anti-overload ability.     

Estimation of energy expenditure in a work environment: Comparison of accelerometry and oxygen consumption/heart rate regression

The aim of this study was to compare estimation of energy expenditure (EE) in working environments, either from accelerometry or from an individual oxygen consumption/heart rate ([Vdot]O₂/HR) regression curve. The study participants were 46 volunteer workers aged 27±6 years old. A significant correlation between EE predicted by the [Vdot]O₂/HR curve and the accelerometer was observed (r=0.78, p <0.01). However, more disparities were observed between the two methods when the mean job intensity was not within 16% and 23% higher than resting HR. The accelerometer overestimated by a mean of 34.4% the prediction by [Vdot]O₂/HR regression if the intensity of the task was lower than a total of 1000 kcal/shift and underestimated the prediction by a mean of –24.9% if EE estimation of the work shift was higher than a total of 1500 kcal/shift. Despite a high correlation between both methods in the whole group, EE evaluated by accelerometry does not correspond to EE predicted by the [Vdot]O₂/HR regression curves when evaluated individually.