石英振梁加速度計(jì)性能標(biāo)定及誤差補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、石英振梁加速度計(jì)基于石英晶體的力頻特性，可以直接輸出數(shù)字頻率信號(hào)，其頻率的變化量反映了輸入加速度的大小。由于沒有模數(shù)轉(zhuǎn)換帶來的增量誤差，并能與高速數(shù)字導(dǎo)航系統(tǒng)兼容，在體積、重量、功耗、成本上具有非常顯著的優(yōu)勢。石英振梁加速度計(jì)在國外已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，國內(nèi)很多單位也開展了相關(guān)研究。由于研究應(yīng)用的時(shí)間不長，對(duì)儀表自身特性尚不明確，國內(nèi)石英振梁加速度計(jì)的性能標(biāo)定方法基本借鑒石英撓性加速度計(jì)的方法，在離心機(jī)測試、儀表溫度補(bǔ)償?shù)确矫孢€沒有較深入

2、的研究，沒有形成固定的方法。
　　本文針對(duì)石英振梁加速度計(jì)研制和工程應(yīng)用，以其性能標(biāo)定和誤差補(bǔ)償技術(shù)為目標(biāo)，對(duì)石英振梁加速度計(jì)的測試設(shè)備、重力場測試、離心機(jī)測試及溫度補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行研究，并完成相關(guān)驗(yàn)證試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)石英振梁加速度計(jì)產(chǎn)品的性能評(píng)估，為儀表研制提供數(shù)據(jù)依據(jù)。本文的主要工作內(nèi)容包括：
　　一、建立石英振梁加速度計(jì)的等效模型，將上下諧振梁、以及撓性支撐等效為彈性桿件，質(zhì)量塊等效為剛體，對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)分析，得到加速度輸

3、入到儀表輸出的數(shù)學(xué)模型，并推導(dǎo)儀表偏值和標(biāo)度因數(shù)的計(jì)算公式。從理論上解釋儀表偏值和標(biāo)度因數(shù)的影響因素，為后續(xù)工作提供參考依據(jù)。
　　二、搭建石英振梁加速度計(jì)測試設(shè)備，依據(jù)石英振梁加速度計(jì)的工作原理及測試需求依次分析分度頭、測試臺(tái)、測頻儀等測試設(shè)備的選型依據(jù)，特別是針對(duì)儀表頻率輸出信號(hào)的測試方式進(jìn)行分析和總結(jié)，為石英振梁加速度計(jì)的性能標(biāo)定及誤差補(bǔ)償技術(shù)研究奠定基礎(chǔ)條件。
　　三、設(shè)計(jì)石英振梁加速度計(jì)在重力場及高g環(huán)境下的測試方