石英挠性伺服加速度计的原理与应用

石英挠性伺服加速度计是具有国际先进水平的新型高级传感器。它精度高、长期稳定性好、体积小巧。是对加速度、速度、距离、摇摆、振动、倾斜等物理量敏感、测量、控制方面的换代产品。谁先掌握了它,谁将在这个领域内领先一步。     

石英挠性加速度计温度补偿方法研究

石英挠性加速度计的输出受温度影响,其温度特性具有复杂的函数特征。该文对加速度计零偏提出了一种温度补偿法,建立了基于温度和温度梯度的联合多项式补偿模型,设计出相应的试验方法计算补偿参数。通过试验验证,此方法简明有效,可补偿因温度变化引起的石英挠性加速度计的零偏影响,达到提高系统温度环境适应性的目的。     

全数字闭环石英挠性加速度计系统校正与仿真

针对石英挠性加速度计模拟伺服方案存在精度损失问题。采用全数字闭环的检测方法,提出一种以传递函数校正的控制方案,通过引入积分环节和补偿校正装置消除系统的一阶静态误差,以获得足够的相位裕度。同时对校正装置进行离散化处理,建立了离散域数字闭环系统模型。基于此模型进行仿真与研究,校正后系统超调量在19%,-3dB带宽在1417Hz左右。离散域与连续域阶跃曲线特性基本相同,仿真结果与理论基本一致。验证了数字闭环系统校正方法的正确性和可行性。     

石英挠性加速度计磁路参数研究

从永磁体的长径比、气隙磁场均匀性等参数出发,采用理论计算和仿真分析,对采用钐钴永磁体(Sm₂Co₁₇)的石英挠性加速度计磁路进行了设计。在降低永磁体和磁帽高度比的基础上,对两种高度比的磁路气隙磁场均匀性进行了测量,并对优化前后的石英挠性加速度计的标度因数进行了1个月的重复性测试。测试结果表明,优化后的力矩器磁路既能获得较均匀的气隙磁场,也能保持较好的长期性能。     

数字闭环石英挠性加速度计信号检测技术

数字闭环石英挠性加速度计可以有效地解决传统模拟式加速度计在模数转换中引起的精度损失问题,而数字式加速度计的精度主要取决于差动电容检测环节。阐述了数字式加速度计的工作原理,重点设计了差动电容检测方法,利用单载波调制与数字自相关解调技术构建完整的数字式加速度计信号检测方案。搭建数字式加速度计原理样机,对其进行0 g/1 g稳定性测试,得到数字式加速度计0 g/1 g零偏稳定性分别为17.595 0 g、19.363 7 g、20.715 3 g。测试结果表明,当前的数字式加速度计精度达到了模拟式加速度计精度量级,有效验证了该方案的可行性及正确性。     

基于有限元方法的光纤加速度计灵敏度仿真分析

阐述了光纤加速度计的工作原理,利用有限元方法得到光纤加速度计两弹性柱体外半径上节点的径向形变△R,并通过公式计算得出加速度灵敏度值39.69 dB(0 dB=1 rad/g),最后依据仿真得到的结构材料参数,研制了光纤加速度计,并测得其加速度灵敏度为39.43 dB,与仿真结果相差0.26 dB,实验数据与仿真结果相吻合.研究结果表明,利用有限元方法对光纤加速度计加速度灵敏度性能进行仿真具有一定可行性,该研究对芯轴式推挽型光纤加速度计的结构设计和广泛应用具有重要的理论指导意义.     

集成式石英谐振加速度计倍频电路设计

谐振式加速度计可以将加速度转换为频率信号,在导航、姿态控制等加速度计的应用领域,采集信号需要限定在较短时间内,为了满足应用的要求,基于一种单基片集成式石英谐振器,通过现场可编程门阵列(FPGA)实现了一种针对集成式石英谐振加速度计的倍频电路设计方案,包括时钟自适应模块和锁相环。时钟自适应模块根据当前输入信号产生锁相环基准时钟并将输入信号进行倍频。离心机加速度测试结果表明,当测量时间由1 s缩短为0.125 s时,传感器标度因数为3 173 Hz/g(g=9.8 m/s²),线性相关系数R²=0.999 32,与未倍频时相比,标度因数与线性度基本保持不变,所设计的倍频电路可应用于石英谐振加速度计的信号处理及数据采集系统中。     

一种新型挠性轴内置式扭摆微加速度计的设计

针对扭摆式加速度计的结构特点，为了有效利用硅片面积和提高质量块质量，设计了一种新型挠性轴内置于质量块的扭摆式加速度计，该结构具有检测电极和力反馈电极。根据结构设计参数，推导出中心敏感电容、等效质量、机械灵敏度的参数表达式。利用扭摆加速度计的数学模型，建立了加速度计表头系统级模型，并结合接口电路进行闭环整体仿真，调整校正环节参数，得到闭环系统性能指标。最后进行初步开环测试，测得加速度计的灵敏度为33mV/g，非线性度2.29%。     

一种新型挠性轴内置式扭摆微加速度计的设计

针对扭摆式加速度计的结构特点,为了有效利用硅片面积和提高质量块质量,设计了一种新型挠性轴内置于质量块的扭摆式加速度计,该结构具有检测电极和力反馈电极。根据结构设计参数,推导出中心敏感电容、等效质量、机械灵敏度的参数表达式。利用扭摆加速度计的数学模型,建立了加速度计表头系统级模型,并结合接口电路进行闭环整体仿真,调整校正环节参数,得到闭环系统性能指标。最后进行初步开环测试,测得加速度计的灵敏度为33mV/g,非线性度2.29%。     

差动电容式加速度计测量电路设计及调试

介绍了用于差动电容式加速度计的脉宽调制电路原理 ,针对该方案设计信号调理电路 ,并提出了降低杂散信号的规则。实际使用验证该电路具有较高的灵敏度和抗干扰能力     

石英加计伺服电路加速退化数据处理方法研究

以石英加计伺服电路的性能退化参数为研究对象,提出了两种基于伪失效寿命和基于性能退化量分布的加速退化数据处理方法;并通过实例说明这两种方法在实际中的具体应用,为石英加计的可靠性状态监测及评估提供了支撑.     

压电加速度传感器测量电路的设计

在动态测量中,压电加速度传感器是振动与冲击测量的核心部件。但压电加速度传感器作为一个能产生电荷的高内阻发电元件,产生的电荷量很小。通过一般的测量电路测量压电片上的电荷时,电荷会被输入阻抗迅速泄漏而引入测量误差。因此,提出一种采用集成芯片TL084代替大量分离元件的电荷放大器的测量电路设想。通过与标准电荷放大器的性能对比,实验表明本设计可行,且对研究类似测量系统的设计开发具有一定的借鉴意义,有望应用于各种动态力、机械冲击与振动的测量及声学、医学、力学等领域。     

基于电磁仿真的红外成像电路板优化设计

致力于通过仿真技术对红外成像电路板(Printed Circuit Board, PCB)进行优化,以提高其抗电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)能力。基于ANSYS SIWAVE仿真平台,聚焦于识别并解决PCB在电磁环境中可能面临的问题,以提高系统的可靠性和性能。首先,通过对PCB进行模态分析和频域分析,识别了潜在的谐振频率和电磁辐射点。接着,通过添加去耦电容的方式来消除该谐振频点,再通过对高速信号过孔孔径的仿真研究,调整布线方案、优化信号传输路径并对关键信号线进行保护,降低了信号失真和时序问题的风险。仿真结果表明,这些优化措施在提高PCB性能和稳定性方面取得了显著的效果。     

微机械加速度计校正电路的工程设计

梳齿式微机械加速度计是一种敏感电容极板间距变化的电容式传感器,通过静电力反馈构成力平衡式的闭环系统。为了满足稳定性、快速性等要求,需要采用校正电路。微机械表头性能具有较大的离散性是工程中的常见问题。本文根据控制理论结合工程试验,针对表头转角频率和低频增益等参数对校正电路设计方案进行分类。使系统在满足带宽的前提下,在全量程范围内具有充足的稳定裕量。并且,为了适应工程应用,电路形式采用两个运放,保证了电路形式的简单,为电路冗余设计提供了方便。通过较多数量的试验验证,此种方法对闭环系统的稳定性、 带宽有很好的控制作用。     

压电石英加速度传感器稳定性研究

分析了加速度传感器的量程、分辨率及晶体相关参数与传感器输出稳定性的关系,测试了不同环境状态下石英晶体谐振器的频率稳定性和加速度传感器的稳定性。试验结果表明,环境因素对石英晶体频率稳定性和石英加速度传感器稳定性有不同程度的影响,传感器稳定性的理论计算值与实测结果一致。     

An Optimized Circuit Simulation Method for the Identification of Isomorphic Disconnected Graphs

Many algorithms exist to deal with the problem of graph isomorphism, but most of the contemporary algorithms like VF2 have a bad performance for identifying isomorphism of disconnected graphs. In this paper, we propose a method that can filter and remove single vertices so as to eliminate the dependence of the relationship between all vertices which causes the loss of effectiveness. Tests on disconnected graphs demonstrate that this method can solve the problem of identifying isomorphic disconnected graphs in polynomial time.     

悬臂梁式硅微加速度传感器的设计仿真

文章利用ANSYS软件对悬臂梁式硅微加速度传感器敏感芯片进行了设计仿真，给出了一种能满足，量程50g，精度10^-3要求的硅微加速度传感器的结构，并对加工时可能引入的工艺误差所带来的影响进行了讨论。     

射频电路的ADS设计仿真与分析

使用ADS软件,对射频电路设计方案进行仿真和优化。通过计算,得到5阶切比雪夫滤波器的LC参数值。将发射机和接收机的阻抗特性导入ADS软件进行阻抗匹配计算,分析得到阻抗匹配电路,提高了发射机的信噪比和接收机的灵敏度。