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高精度加速度計(jì)分辨率測試方法

微電子小智 ? 來源:網(wǎng)站整理 ? 2020-04-04 12:21 ? 次閱讀

加速度計(jì)作為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的核心部件,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子等技術(shù)領(lǐng)域,可以測量運(yùn)載體所受線加速度的大小。分辨率作為加速度計(jì)的一個(gè)重要指標(biāo),反映出加速度計(jì)能夠敏感加速度的微小極限。分辨率越高,能夠敏感的加速度值越小。在高精度測量領(lǐng)域,分辨率這一加速度計(jì)指標(biāo)備受關(guān)注。進(jìn)行加速度計(jì)分辨率測試時(shí),需要人為地給加速度計(jì)一個(gè)微小的輸入,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理。

在傳統(tǒng)的加速度計(jì)分辨率測試中,均采用機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置或改變加速度計(jì)敏感軸與水平面夾角或改變引力塊與加速度計(jì)之間的間距,這都不可避免機(jī)械裝置由于震動(dòng)對(duì)高精度加速度計(jì)分辨率測量產(chǎn)生的影響。受制于測試裝置的加工制造極限,這些傳統(tǒng)測試方法只適用于一般精度的加速度計(jì)分辨率測試。

若要進(jìn)行分辨率優(yōu)于1×10-6g的分辨率測試,需要考慮一種全新的測試方法。

一種高精度加速度計(jì)分辨率測試方法,其特征在于:包括以下步驟:

⑴.選取兩只高精度加速度計(jì),將兩只加速度計(jì)置于隔震裝置上;

⑵.以差動(dòng)電容法測試為基礎(chǔ),分別在兩只加速度計(jì)傳感器同一端串同一個(gè)微小電容器,改變傳感器兩端電容平衡時(shí)擺片的位置;

⑶.用一數(shù)字開關(guān)控制微小電容器與傳感器一端構(gòu)成的回路的通斷,開關(guān)通斷頻率要與控制回路的滯后時(shí)間及工作帶寬相協(xié)調(diào),兩只加速度計(jì)輸出求和,用以消除共模噪聲影響;

⑷.改變微小電容器的電容值,實(shí)現(xiàn)微小加速度的輸入。

而且,步驟⑴所述的兩只高精度加速度計(jì)的標(biāo)度要一致或相近,標(biāo)度相近是指標(biāo)度差異<1×10-3V/g。

而且,步驟⑴所述的隔震裝置為隔震大理石基座。

而且,所述的微小電容器為pF電容器。

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