在重力场中,经过改动被测加速度计的温度和该加速度计的输入轴与重力加速度方向的夹角,别离树立加速度计的静态数学模型,经过剖析模型参数与温度的联系可树立加速度计的模型。
依据作业原理能够看出,欲一起测出加速度计的静态数学模型和温度模型,有四个条件有必要具有:
a)有必要准确给定加速度计输入轴与重力加速度方向的夹角;
b)有必要准确设置加速度计测验场的温度;
c)因为初始水平方位将直接影响加速度计的静态数学模型,根底线振荡作为随机误差、角歪斜直接影响夹角的给定精度,所以有必要设置水平方位与根底振荡监测分体系;
d)对加速度计输出进行准确丈量,并进行数据处理。
所以,本加速度计自动测验体系由精细分度设备、变温箱、数据收集与处理体系和水平方位与根底振荡监测体系组成。
精细分度设备包含精细轴系、传动组织(驱动电机及其操控部分和手动视点调理组织)、角方位丈量设备和加速度计装置夹具。其作用是操控并丈量加速度计输入轴与重力加速度方向的夹角。
变温箱包含变温箱体、测温元件、温度操控器。其作用是操控并丈量加速度计测验场的温度。
水平方位与根底振荡监测分体系
数据收集与处理体系包含专用数字电压表或可逆计数器、专用通讯接口、AD板、有关电源、计算机、数据收集软件和用于树立加速度计静态数学模型与温度模型的数据处理软件。其作用是在计算机的办理下,完成对加速度计的输出信号、加速度计输入轴与重力加速度方向的夹角、加速度计的温度值和根底振荡巨细等信号的收集,对加速度计输入轴与重力加速度方向的夹角和加速度计的温度值进行操控,树立加速度计静态数学模型与温度模型。
数据收集与处理体系功用:
a)完成计算机办理下的恣意温度点的设置及当令操控;
b)完成恣意角方位的分度操控;
c)完成给定视点、温度时、运用数字电压表或可逆计数器对被测加速度计的输出进行测验;
d)对加速度计的输出数据进行处理,树立加速度计不同温度下的静态数学模型,并树立温度模型。
丈量及操控体系是“加速度计自动测验体系”的中心部分,丈量及操控体系包含:视点丈量与操控、温度丈量与操控、水平方位丈量、根底振荡丈量、加速度计信号丈量和信号收集等。
1 视点丈量与操控的原理和办法
视点丈量选用圆感应同步器作为灵敏元件,选用720极感应同步器,角方位丈量的办法是将动极装置在主轴上、定极装置在轴系基座上,该感应同步器自身不经任何细分就可发生1°的视点信号,经10000细分可得到0.36″的视点分辨率。
角方位自动操控由步进电机经过蜗轮贴杆减速器操控。步进电机为2800夹距角/转,减速器的传动比为101∶1。步进电机每走一步,轴系转动量<1″,这样才干确保±2″的角控精度。运用蜗轮蜗杆减速器的长处是轴系的灵敏度高,以确保轴系能准确定位。原理图如图1所示。
图1 角方位丈量与操控原理图
2 温度丈量与操控的原理和办法
因为整个加速度计丈量进程都是由计算机操控并处理数据的。因而,对温度的丈量,咱们运用我所出产的温度丈量传感器,规划一个改换电路,使温度的改变转变成电压的改变,最终经过AD板转换成数字信号进入计算机。然后完成了经过计算机对温度进行数据处理的意图。原理图如图2所示。
图2 温度丈量原理图
温度操控由计算机经过GPIB卡宣布指令到PMS-CA温度操控器。PMS-CA依据计算机指令经过E-BUS操控温箱,然后到达控温的意图。原理图如图3所示。
图3 温度操控原理图
3 初始水平方位丈量
水平方向初始方位监测体系由电子水平仪、数字显现和A/D标准接口组成,其丈量规模是±100″。水平方向初始方位监测体系的作业进程是运用电子水平仪丈量加速度计的装置夹具的平面与水平面的夹角,得出夹具的平面对重力加速度方向的笔直夹角,并运用微机在数据处理时对其进行补偿。原理图如图4所示。