您好,歡迎來到易龍商務網!
發布時間:2020-10-01 06:44  
【廣告】





石英加速度計用途數字閉環檢測電路噪聲研究
為了解決當前數字閉環石英柔性加速度計(DCLA)測量精度及其理論極限精度存在一個數量級的問題,進行DCLA閉環檢測電路噪聲分析。建立閉環系統誤差模型,采用逐級噪聲檢測方法構建基于噪聲分離的開環噪聲測試平臺。確定差分電容檢測鏈路(C/V)是影響系統精度的主要因素。作為測量裝置的核心部件,加速度計的測量精度決定了整個測量裝置的性能指標,目前現行的高精度重力儀均以高精度加速度計作為實現基礎。在此基礎上,測試改進的測試原型的偏差穩定性,并對測試結果進行Allan方差分析。實驗結果表明,改進的DCLA系統的準確度從65.49μg提高到12.24μg,與理論精度基本一致。充分驗證了理論分析方法的正確性,為進一步完善和優化數字閉環加速度計系統提供了指導和依據。
數字閉環;石英加速度計;檢測電路;噪聲分析。
石英加速度計用途具有精度高,長期穩定,體積小,結構簡單等優點。它在各種慣性導航,制導,測量和控制領域中發揮著重要作用。傳統的石英柔性加速度計一般采用模擬伺服電路,輸出為模擬信號。需要開環模數轉換電路來為導航計算機提供數字信息,并且在轉換過程中不可避免地會發生精度損失并隨著時間累積。石英加速度計主要分為石英柔性加速度計和石英振動梁加速度計,所有這些都是相對高精度的加速度計。目前,國內學者對石英柔性加速度計的研究主要集中在儀表元件和模數轉換電路(I/F,V/F,A/D)的改進上。盡管I/F和V/F方案可以實現更高的轉換精度,但頻率測量芯片的使用決定了系統的轉換速率不快且成本高;對于A/D轉換方案,系統轉換精度受芯片數量的限制,特別是在信號較小的情況下,系統轉換誤差較大。可以看出,模擬石英柔性加速度計對所用器件的依賴性很大,難以解決精度損失的問題。
本文提出的基于數字閉環方案的石英柔性加速度計可以直接輸出數字量。從理論上講,開環模數轉換不會造成精度損失,并且由于使用了模擬電流反饋,因此可以避免脈沖引起的增加。石英加速度計用途具有抗干擾能力強,可靠性高,可控性強等優點,具有廣闊的應用前景。
石英加速度計用途結構和特點
廊坊市航新儀器儀表有限公司石英撓性加速度計結構軛鐵由溫度系數低,導磁性能好的軟磁材料組成。磁鋼采用導磁性能比較良好的AL-Ni-Co8永磁材料,用無心磨床加工。撓的材料為溫度性能的石英玻璃,外形采用超聲加工而成,撓性元件的加工一般采用化學腐蝕方法;也可以采用反應離子蝕刻工藝加工整個撓,但造價很高。廊坊市航新儀器儀表有限公司石英撓性加速度計體積小,抗沖擊,可安裝于芯桿為1英寸的測斜儀上。用于石油鉆井的隨鉆的測斜系統和連續測斜系統中,并可廣泛用型飛行物中。2公里/秒)再入返回地球等關鍵階段和環節,在此過程中,速度控制都是關鍵因素,而精準測量各個階段速度變化(即加速度)正是加速度計的“看家”本領。產品采用獨特的小型化設計和封裝工藝。產品輸出電流和所受到的力成線性輸出,用戶可以通過計算選取合適的采樣電阻,達到準精度的輸出。并可根據用戶需求內置溫度傳感器,用于對偏值和標度因數的補償,減少溫度的影響。




我廠生產的石英加速度計用途產品可準確測量物體的加速度、水平傾角、地平線傾角等參數, 我廠竭誠為廣大各界用戶開發可以觀測土石壩、堤防、巖土邊坡、建筑物基坑、地下建筑工程等土體內部的水平變化的數字直讀式伺服加速度測斜儀和各種新型傳感器,還可提供測斜儀成套設備,根據不同場合的需要,對儀表進行改進與設計。業內專業人士購買加速度傳感器、加速度計、耐高溫加速度計的不二廠家。廊坊市航新儀器儀表有限公司所研制的石英撓性加速度計包括五大系列(SNJ-6000、SNJ-4200、SNJ-1000、SNJ-5100、SZH)多種型號,年產量達萬只以上。重力場中的靜態翻滾試驗在重力場+lg范圍內,用多點法翻滾試驗的方法對加速度計輸入不同的加速度,讀取相應的輸出值,可求得加速度計的靜態數學模型的系數及閾值和分辨率。產品性能可滿足各種精度等級需求。公司還具有齊備的配套電路、測試設備的研制能力,并已形成了石英撓性加速度計系統、加速度計組合、專/通用測試設備等產品。



如何才能正確選擇合適的加速度傳感器
基本的加速度傳感器類型
總的來說有兩類加速度傳感器:交流響應加速度傳感器和直流響應加速度傳感器。
作為交流響應的加速度傳感器,正如它的名稱,它的輸出是交流耦合的。此類傳感器不能用來測試靜態的加速度,比如重力加速度和離心加速度。他們僅適合測量動態事件。7.各種汽車、火車、輪船、飛機等運載體的加速度測量和慣性運動記錄。而直流響應的加速度傳感器,具有直流耦合輸出,能夠響應低至0赫茲的加速度信號。因此直流響應的加速度傳感器適合同時測試靜態和動態的加速度。并不是只有需要測試靜態加速度時才選擇直流響應的加速度傳感器。
每種加速度傳感器技術都有其優缺點。在作出選擇之前,明確它們的區別和測試需求是非常重要的。重要的是,對于需要測量靜態加速度或低頻加速度(<1Hz)的應用,或者需要用加速度計算速度和位移的應用,需要選擇具有直流響應的加速度傳感器。
廊坊市航新儀器儀表有限公司石英撓性加速度計已經形成了系列化產品,石英加速度計用途產品類型從航天器微重力測量用的的μg級GJN-06A-I加速度計,到石油鉆井用低成本、抗惡劣環境型GJN-06K加速度計,多達十幾種,廣泛應用于航天、航空、船舶、軍械、石油、巖土工程等諸多領域,為各類系統的導航、制導、控制、調平、監測等提供信號。可以看出,模擬石英柔性加速度計對所用器件的依賴性很大,難以解決精度損失的問題。
