三軸加速度計標(biāo)定臺的研究.pdf

1、在現(xiàn)代科學(xué)研究中，傳感器具有重要的地位,幾乎每一個現(xiàn)代化項目都離不開各式各樣的傳感器。
　　三軸加速度計的標(biāo)定對加速度計的研究與開發(fā)具有重要的意義?，F(xiàn)階段對三軸加速度計的標(biāo)定沒有一個確切的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)階段主要以單軸加速度計的標(biāo)定方法來標(biāo)定三軸加速度計，這種方法只能獲得三軸加速度計單軸方向的靈敏度，三個軸之間的耦合靈敏度無法得到，并且該方法需要進(jìn)行三次裝卡，不僅耗時，而且每次安裝都會存在安裝誤差。所以研究一種能同時標(biāo)定三軸加速度計三個軸

2、的試驗臺，具有重要的意義。
　　本文根據(jù)現(xiàn)階段對三軸加速度計的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，確定了標(biāo)定臺的設(shè)計要求；根據(jù)不同被測傳感器與其橫向靈敏度的關(guān)系，設(shè)計了兩種不同的激振器安裝方案：一種固定式安裝底座，另一種可調(diào)式安裝底座。根據(jù)現(xiàn)階段的加工條件，發(fā)現(xiàn)當(dāng)被測傳感器的橫向靈敏度大于其自身靈敏度2％時，固定式安裝方法能夠滿足標(biāo)定臺的設(shè)計要求；當(dāng)被測傳感器的橫向靈敏度小于其自身靈敏度2%時，可調(diào)節(jié)式安裝底座，可使激振器的安裝達(dá)到標(biāo)定臺的設(shè)計要求。

3、>　　為了實現(xiàn)三軸標(biāo)定臺三個軸能同時振動，且不相互影響，根據(jù)氣體靜壓支撐的方法，設(shè)計了一種基于平面空氣軸承的機(jī)械解耦結(jié)構(gòu)。通過Adams運動仿真，三個方向的運動相互獨立，證明了結(jié)構(gòu)的解耦性；通過Ansys對工作臺進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變的分析，證明設(shè)計的合理性；通過模態(tài)分析的結(jié)果和標(biāo)定臺設(shè)計要求相比較，說明標(biāo)定臺在工作中不會出現(xiàn)共振。
　　為了減小機(jī)械解耦結(jié)構(gòu)中的摩擦力，防止因疲勞受損而導(dǎo)致的損壞，將氣體靜壓支撐的方法應(yīng)用到機(jī)械解耦結(jié)構(gòu)之中

4、。通過分析不同的節(jié)流形式在氣膜剛度和承載能力上的區(qū)別，選擇了剛度大，壓力分布均勻的多孔質(zhì)節(jié)流形式。根據(jù)三軸標(biāo)定臺的設(shè)計要求，選擇了一個適合本設(shè)計的平面空氣軸承。
　　本文根據(jù)絕對標(biāo)定法和比較標(biāo)定法的基本原則,闡述了傳感器靜態(tài)標(biāo)定和動態(tài)標(biāo)定中，各參數(shù)的標(biāo)定方法。由于加速計在標(biāo)定過程中，存在安裝誤差和零偏的影響，需要建立關(guān)于三軸加速度計標(biāo)定的誤差模型。本文根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法建立了一種誤差模型，并利用最小二乘法得到了傳感器的安裝誤差系數(shù)