基于谐振梁的加速度计横向灵敏度测试系统的设计与实现

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横向灵敏度的存在影响了加速度计的测量精度,因此横向灵敏度是加速度计的重要参数。按照激励方式的不同,国内外现有的加速度计横向灵敏度测试方法可分为重力场法、离心机法、振动激励法。在比较各种方法适用的频率范围以及幅值范围的基础上,本文采用振动激励的方法进行加速度计横向灵敏度的测试。由于谐振梁在谐振频率下获得较大的振动幅值以及较小的波形失真,因此本文基于谐振梁设计了加速度计横向灵敏度测试系统,并对该系统进行验证。针对加速度计横向灵敏度测试系统的设计,论文进行了以下内容的研究:1.研究国内外现有加速计横向灵敏度的测试方法,对比分析了各种测试方法的适用范围,确定了基于谐振梁的方法实现加速度计横向灵敏度测试系统。2.研究了基于平面运动轨迹的加速度计横向灵敏度测试方法,对谐振梁的振动模型进行分析,并基于谐振梁搭建加速度计横向灵敏度测试系统。3.为了实现谐振梁平面运动轨迹的控制,对谐振梁的振动控制方法进行研究,并采用自适应算法实现了谐振梁的振动控制。4.实现了谐振梁的振动测量。为了达到更好的控制效果、得到更精确的加速度计的横向输入,研究了谐振梁的振动测量方法。通过对比分析,采用加速度计以及激光干涉仪数字输出信号实现测试系统中谐振梁的振动测量。5.设计加速度计横向灵敏度软件测试系统。基于LabVIEW程序语言设计实现了加速度计横向灵敏度软件测试系统。6.搭建加速度计横向灵敏度测试环境,完成对基于谐振梁的加速度计横向灵敏度测试系统的实验验证。
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