石英挠性加速度传感的工作原理
其是由轭铁由温度系数低导磁性能好的软磁材料组成。加速度引起的差动电容变化量由伺服电路中差动电容检测器检测,为其输出为电流,经电流积分器变成输出电压,然后跨导补偿放大器把电压变成输出电流,此输出电流的大小与输入加速度成正比。英挠性加速度传感器为单轴力矩反馈式加速度计,通过检测质量来检测外界的加速度信号,再经伺服电路解调、放大,输出电流信号正比于加速度信号。石英挠性加速度计的使用场景飞弹、飞机、舰艇、战车、等制导系统必须要有速度和位置信息,在要求低的场合人们使用空速度计、马赫数传感器、里程计等。但随着对军事系统性能要求的提高,石英挠性加速度计应用,因此有了线加速度计可以安装在运动物体内直接测量其加速度,进而得到速度和位置,其测量精度高,动态性能好,远比空速度计、里程计好得多。 石英挠性加速度传感器的性能指标测量精度高 、重复性佳、可靠性高、体积小, 重量轻 宽压供电, 功耗低 、模拟电信号输出。技术指标技术性能量程±60g阈值(分辨率)1×10-5g偏值(K0)<4mg偏值(K0)温漂<40μg/℃偏值(K0)年稳定性1mg标度因数(K1)1.2~1.46mA/g
石英挠性加速度计测量组件的参数辨识标定方法
一种石英挠性加速度计测量组件的参数辨识标定方法,其特征是: 步骤1:将配备石英挠性加速度计测量组件的捷联惯性导航系统放置于三轴位置速率转台上,石英挠性加速度计测量组件的X、Y、Z轴陀螺的主轴分别与转台的内、中、外框的自转轴平行,捷联惯性导航系统进行预热,然后采集陀螺仪和加速度计输出的数据; 步骤2:操作三轴位置速率转台使石英挠性加速度计测量组件的x轴指向地理东向,y轴指向地理北向,z轴指向地理天向,记录石英挠性加速度计测量组件的原始输出N↓[x]↑[b]、N↓[y]↑[b]和N↓[z]↑[b],以及三轴位置速率转台输出的姿态角:纵摇角θ、横摇角γ和航向角ψ; 以地理坐标系n系下的重力加速度[0,0,g]↑[T]作为外观测量,利用Kalman滤波器对石英挠性加速度计测量组件的误差模型中的静态误差系数:常值偏差b↓[z]、标度因数误差S↓[z]、二次误差项d↓[z]进行参数辨识; 步骤3:操作三轴位置速率转台使石英挠性加速度计测量组件的x轴指向地理东向,y轴指向地理北向,z轴指向地理天向,以此作为初始位置,石英挠性加速度计测量组件的y轴始终朝北,绕y轴将石英挠性加速度计测量组件按正方向依次转动45度,连续转动7次,记录下每个位置上石英挠性加速度计测量组件的原始输出N↓[x]↑[b]、N↓[y]↑[b]和N↓[z]↑[b],以及三轴位置速率转台输出的姿态角:纵摇角θ、横摇角γ和航向角ψ; 以地理坐标系n系下的重力加速度为外观测量,利用Kalman滤波器对石英挠性加速度计测量组件的误差模型中的静态误差系数:安装误差τ↓[yz]和τ↓[yx]进行参数辨识; 步骤4:操作三轴位置速率转台使石英挠性加速度计测量组件的x轴指向地理东向,y轴指向地理北向,z轴指向地理天向,以此作为初始位置,石英挠性加速度计测量组件的y轴始终朝北,绕y轴将石英挠性加速度计测量组件按正方向匀速旋转, 以加速度计采样频率记录下石英挠性加速度计测量组件的原始输出N↓[x]↑[b]、N↓[y]↑[b]和N↓[z]↑[b],以及三轴位置速率转台输出的姿态角纵摇角θ、横摇角γ和航向角ψ和围绕三轴的旋转速率ω↓[x]、ω↓[y]、ω↓[z],石英挠性加速度计通用, 以地理坐标系n系下的重力加速度为外观测量,石英挠性加速度计,利用Kalman滤波器对石英挠性加速度计测量组件的误差模型中的动态误差系数:尺寸效应误差r↓[z]进行参数辨识; 步骤5:操作三轴位置速率转台使石英挠性加速度计测量组件的x轴指向地理正南方向,y轴水平向下,jht型石英挠性加速度计,z轴指向地理天向,记录石英挠性加速度计测量组件的原始输出N↓[x]↑[b]、N↓[y]↑[b]和N↓[z]↑[b],以及三轴位置速率转台输出的姿态角纵摇角θ、横摇角γ和航向角ψ, 以n系下的重力加速
石英晶体的发现和应用给传感器领域带来革命性的改变。其拥有特性:高准确性、功耗低、***稳定性等***的特性适用于感测相关的领域,创造出全新的产品并为人类日常生活带来更大改变。石英挠性加速度计适合于低频低g值的加速度测量,是惯性导航和制导系统中不可缺少的关键器件之一,在航天系统、飞弹、飞机、舰船等导航与制导系统中有广泛的应用。