一种石英挠性加速度计线性度测试仪设计

为了实现石英挠性加速度计的线性度测试,基于石英挠性加速度计的工作原理,设计了一种基于计算机的石英挠性加速度计电模拟测试仪;在建立石英挠性加速度计拟合数学模型的基础上,给出了利用计算机、A/D采集卡实现石英挠性加速度计的线性度测试的方法,即电模拟测试;石英挠性加速度计电模拟测试仪软件采用Visual C＋＋语言编写,能直观的反映出测试过程及结果;通过测试,石英挠性加速度计电模拟测试仪实现了预定的功能。     

在传感器博览会上展出的美国石英挠性加速度计

一九八四年十一月在英国举办了国际传感器博览会,在这次博览会上美国森德斯特兰德数据控制公司(Sundstrand Data Control, Inc.)展出2180、2181、QA-900、QA-1300、QA-1400等伺服加速度计。这些加速度计是石英挠性加速度计,可用于飞行控制、大g测量、加速度和振动测量、小量程加速度测量及惯性导航。森德斯特兰德伺服加速度计其性能指标、环境条件、电气/物理性能以及价格详见下页表。     

铍材在高精度石英挠性加速度计上的应用

在现有的石英加速度计基础上,结合铍材的使用,进行高精度、高稳定性挠性摆式加速度计的研究。从零位、标度因数、二次非线性、安装失准角4个方面阐述了石英挠性加速度计性能上的提高。此外该加速度计质量减少25%,启动稳定时间缩短30%。对石英挠性加速度计材料和结构上的改进具有指导意义。     

石英挠性加速度计的温度补偿研究

针对加速度计温度补偿过程中的滞后性误差,提出了实时的温度补偿校正方法。建立了石英挠性加速度计的差分温度传导模型,并以此为基础对加速度计的输出进行了实时温度补偿校正。通过试验验证,此方法能显著减小温度对石英挠性加速度计输出的影响,有效地提高加速度计的测量精度。     

一种石英挠性摆式加速度计随机振动误差建模方法

提出一种将经验模态分解法、时间序列分析法与Kalman滤波相结合,对随机振动引起的石英挠性摆式加速度计误差进行建模的方法。针对随机振动引起的加速度计非平稳序列误差,通过经验模态分解法有效分离出误差序列中的非平稳成分,进一步采用时间序列分析法建立平稳序列的误差模型,并引入Kalman滤波算法对模型的预测误差进行最优估计。实现了对加速度计随机振动误差的精确建模,提高了随机振动环境下石英挠性摆式加速度计的测量精度。     

液浮摆式力平衡加速度计的研究

测量宇宙飞行器(火箭等)的加速度,进行导航和制导时,必须有测量范围宽的伺服加速度计。根据用途,特别在要求精度很高的情况下,一般希望测量范围在±10g、分辨力为1×10~(-6)g。伺服加速度计(摆式),根据其摆的支承方法不同可分为液浮摆式加速度计和挠性支承加速度计两种类型。利用挠性支承方式,在摆的运动方向(输入轴方向)要求挠杆的刚度非常小的同时,在输入轴以外的各向则要求挠杆的刚性非常大。所以在设计和制造挠杆时,需要很高的技术,另方面,液浮摆式加速度计,由于摆的回转轴用尖轴和宝石轴承支承,在原理上不存在妨碍摆运动的弹性效应,而且浮力还可以减轻轴承的摩擦。尤其     

国外振樑式加速度计述评

随着航天技术的飞速发展和惯性器件应用的日益广泛,要求加速度计具有更多的新品种并对其精度、成本和可靠性提出了新的综合性指标要求。为此,一些技术发达的国家投入了大量的人力、物力研制各种新型加速度计。茌石英挠性摆式加速度计基础上研制成功石英振梁式加速度计是加速度测量技术的重大进步,并将在低、中、高精度惯性制导系统中发挥重大作用。     

提高石英挠性摆式加速度计可靠性的技术途径

石英挠性摆式加速度计胶接存在可靠性问题，分析了影响可靠性的因素，指出用激光焊接可替代胶接，从根本上解决了仪表的可靠性问题。     

石英挠性加速度计输出饱和故障分析

针对石英挠性加速度计输出饱和故障进行了机理分析,根据分析进行了解剖验证,发现摆片上有微量沾污物,致使电容传感动极板与定极板不能有效分离,造成了加速度计输出饱和.提出了解决问题的方法,方法有效.     

石英挠性加速度计输出饱和故障分析

针对石英挠性加速度计输出饱和故障进行了机理分析，根据分析进行了解剖验证，发现摆片上有微量沾污物，致使电容传感动极板与定极板不能有效分离，造成了加速度计输出饱和。提出了解决问题的方法，方法有效。     

逆M序列激励下石英挠性加速度计传递函数的时域建模

通过机理分析建立了石英挠性加速度计传递函数的数学模型,介绍了逆M序列参数选择的原则、辨识原理及算法的具体实现流程,并利用Matlab/Simulink库给出了算法的仿真验证.最后,搭建了加速度计数据采集系统,辨识其传递函数.该算法有很广的适用范围.     

逆M序列激励下石英挠性加速度计传递函数的时域建模

通过机理分析建立了石英挠性加速度计传递函数的数学模型，介绍了逆M序列参数选择的原则、辨识原理及算法的具体实现流程，并利用Matlab／Simulink库给出了算法的仿真验证。最后，搭建了加速度计数据采集系统，辨识其传递函数。该算法有很广的适用范围。     

石英挠性加速度计目前测试方法的局限性分析

介绍了石英挠性加速度计的数学模型、精度概念、测试方法以及测试方法的局限性,局限性包括,例如月稳定性测试存在的不足,误差系数很难准确分离,力矩造成的转轴倾斜和偏移,精密离心试验时加速度计自身发热的影响,电模拟法静态测试时不能替代离心测试等等.阐述今后需要开展的测试工作,包括安装误差角变化以及安装误差角温度系数测试工作,角速率和角加速度误差项的测试改进工作等.     

石英挠性加速度计目前测试方法的局限性分析

介绍了石英挠性加速度计的数学模型、精度概念、测试方法以及测试方法的局限性，局限性包括，例如月稳定性测试存在的不足，误差系数很难准确分离，力矩造成的转轴倾斜和偏移，精密离心试验时加速度计自身发热的影响，电模拟法静态测试时不能替代离心测试等等。阐述今后需要开展的测试工作，包括安装误差角变化以及安装误差角温度系数测试工作，角速率和角加速度误差项的测试改进工作等。     

惯性测量装置标定技术研究

结合惯性测量装置在水下航行器中应用的具体情况，给出了采用挠性陀螺和石英加速度计构成的惯性测量装置的数学模型，用组成的试验样机进行了重复性、长期稳定性试验。试验表明，该惯性测量装置可以满足在水下航行器中的要求。     

JN-04干式挠性加速度计力矩器设计

伺服加速度计广泛用于航海、航空、航天和地面定位等方面。伺服加速度计之所以能够具有很高的测量精度,除了要有良好的支承和稳定的伺服线路之外,产生力反馈的力矩器性     

激光精确焊接工艺在惯性仪表研制中的应用

为解决石英挠性加速度计(简称石英表)研制生产中存在的耐环境条件能力薄弱、合格率低、可靠性差等问题，对其中表芯的封装，采取了用激光精确焊接代替胶封连接的工艺措施，提高了表芯连接处的强度，保证了批生产产品的高可靠性，满足了型号使用要求。     

石英挠性加速度计精密离心测试的非线性系数重复性探讨

目前,在标定石英挠性加速度计的二阶非线性系数K2时,采用精密离心机试验的方法.本文从精密离心机试验的标定原理、测量方法和数据处理方法出发,并结合过去曾交付加速度计的初次标定和抽样标定后的数据进行了对比分析.分析结果可以看出,两次试验所标定出来的K2值,均满足工艺筛选的指标要求,并且两次标定结果的差值也在测量方法,允许的误差范围以内.     

石英挠性加速度计精密离心测试的非线性系数重复性探讨

目前，在标定石英挠性加速度计的二阶非线性系数K2时，采用精密离心机试验的方法。本文从精密离心机试验的标定原理、测量方法和数据处理方法出发，并结合过去曾交付加速度计的初次标定和抽样标定后的数据进行了对比分析。分析结果可以看出，两次试验所标定出来的K2值，均满足工艺筛选的指标要求，并且两次标定结果的差值也在测量方法，允许的误差范围以内。     

挠性摆式加速度计频率特性的电激励测试方法及参数辨识

鉴于挠性摆式加速度计以往系统闭环频率特性的传统振动台测试法存在周期长、设备多等缺点,提出了基于扰动的电激励测试方法,在此基础上,给出了在回路闲合状态下,测试开环频率特性的方法,解决了以往开路状态测试时激励信号选择不当而造成对挠性杆的损伤问题;由于充油式挠性摆式加速度计表头参数的理论计算值和实际工作状态有一定的误差,研究并提出了基于频域的表头参数辨识方法,辨识结果表明,由于浮油的增质作用,导致充油后表头的挠性摆的等效转动惯量较充油前的干式加速度计的理论以及实测值有了很大的提高.