三轴加速度计在水下结构振动测试中的应用

采用基于MEMS技术的ADXL330三轴加速度计芯片,设计了适合水下结构振动测试的加速度传感器,并应用于某输水管线闸门振动监测系统中。分析了ADXL330结构、原理和标定方法。根据水下结构振动测试特点和要求,设计了应用电路、防水结构以及振动测试系统。现场应用表明,采用该芯片设计的三轴加速度传感器能够满足水下结构振动监测的需要,具有低成本、高精度、易安装和安全可靠等特点。     

随机振动校准加速度计方法研究

介绍了随机振动校准加速度计系统的实现.使用随机信号传感器绝对校准方法,得到了较为理想的加速度计频响曲线.与传统的方法相比在保证校准精度的前提下,提高了效率.     

二维硅微机械陀螺的研究

报道了一种依靠载体的旋转作为驱动,能敏感载体偏航角速度与自转角速度的二维硅微机械陀螺的原理、硅摆制作、敏感元件封装和检测。分别用仿真器和速率转台对其二维特性进行测试,结果证实该硅微机械陀螺能够敏感旋转载体的偏航和旋转体自身的角速度,比例系数随旋转角速度增加而增加。陀螺性能测试说明这种陀螺达到中等精度的使用要求。     

隧道加速度计结构原理及最小电极距离分析

介绍了量子力学中的隧道效应及其应用，对基于隧道效应原理的加速度计进行了深入研究，结合国内外研究现状，给出了一种隧道加速度计结构，并对其工作原理进行了分析．详细论述了系统结构刚度计算和误差分析，提出了基于该结构下系统刚度和两极板间微位移的计算方法，其目的是求解在一定冲击加速度环境下隧道效应加速度计的最小电极距离，必需在结构设计和工艺实现中考虑该因素，从而保证结构设计的安全性，以使得隧道加速度计能够正常工作．     

硅基双轴谐振式微机械加速度计的设计与仿真

分析了谐振式微机械加速度计的工作机理,提出了一种新颖的硅基双轴谐振式微机械加速度计的结构形式。该结构采用一个质量块敏感两个正交方向的加速度,设计的弹性支撑结构巧妙地实现了正交方向的解耦,且结构稳定性好。用MATLAB软件分析了结构参数对性能指标的影响,用ISIGHT软件优化出结构参数,用ANSYS仿真软件对结构进行了静态分析和模态分析,验证了提出结构的设计思想和优化参数的可行性,设计了可实现的工艺流程。     

惯性测量组合快速测试方法研究

从捷联惯性测量组合的数学模型开始,提出了一种惯测组合快速测试方法,进行了理论推导,合理编排了测试位置,得出了惯测组合陀螺仪及加速度计各性能参数的计算公式。使惯性测量组合单元测试更趋于简单、方便,提高了测试精度,更加便于部队使用。     

单片集成的高性能压阻式三轴高g加速度计的设计、制造和测试

设计、制造并测试了一种单片集成的压阻式高性能三轴高g加速度计,量程可达105g.x和y轴单元均采用一种带微梁的三梁-质量块结构,z轴单元采用三梁-双岛结构.与传统的单悬臂梁结构或者悬臂梁-质量块结构相比,这两种结构均同时具有高灵敏度和高谐振频率的优点.采用ANSYS软件进行了结构分析和优化设计.中间结构层主要制作工艺包括压阻集成工艺和双面Deep ICP刻蚀,并与玻璃衬底阳极键合和上层盖板BCB键合形成可以塑封的三层结构,从而提高加速度计的可靠性.封装以后的加速度计采用落杆方法进行测试,三轴灵敏度分别为2.28,2.36和2.52 μV/g,谐振频率分别为309,302和156 kHz.利用东菱冲击试验台,采用比较校准法测得y轴和z轴加速度计的非线性度分别为1.4%和1.8%.     

Dissymmetrical 3×3 Coupled Optical Accelerometer

Without adding feedback to modulate light path system, the dissymmetrical 3×3 coupled optical accelerometer reduces the complexity of the design of light path system. Experiments prove that it can attain good demodulation effects. As carrier is not needed in this system, the frequency range of input signal is diminished so as to decrease the sampling frequency of accelerometer. This makes for the system on programmable chip(SOPC) design of digital demodulating system. The upper limit of accelerometer working frequency can reach 3 500 Hz. But affected by the inherent frequency of sensitive components, its working frequency is 10 Hz～1 000 Hz, and the sensitivity is 8.718 0 V/(m·s-2). This accelerometer can detect the dynamic range of acceleration signal real-timely, steadily and accurately, solving the dissymmetrical problem of light path caused by circumstances and the complexity of process.     

惯性技术研究现状及发展趋势

基于惯性系统的运动信息动态精确测量技术是现代各类运载体制导与控制的基础,惯性技术是在各种复杂环境条件下自主地建立运动载体的方位、姿态基准的唯一有效手段. 本文介绍了惯性技术的发展历程和近年来国内外惯性技术发展与应用现状,阐述了惯性技术在主要领域的技术研究及应用成果,分析了我国惯性技术与国际先进水平的差距,展望了未来惯性技术的发展趋势.     

车载光电测量平台晃动监测数据分析

车载环境下由于加速度计自身和外界环境干扰等因素的影响,真实的加速度信号叠加了大量干扰信号。针对加速度计信号特点,采用小波阈值去噪对加速度计信号进行了滤波处理。建立一个振动信号模型,将真实的加速度计的输出噪声作为干扰成分叠加到该模型上,选择较优的小波参数,对仿真信号进行小波阈值去噪,去噪后信噪比（SNR）由4．24dB提高到20．45dB,均方根误差（RMSE）由0．051改善到0．0081。据此对真实加速度计输出信号进行去噪处理,实验结果表明：小波阈值去噪对加速度信号具有良好的滤波效果。