基于共振隧穿微结构的GaAs基加速度计

介绍了一种基于共振隧穿微结构的GaAs基四梁式加速度计，设计了共振隧穿微结构以及GaAs基加速度计的结构，分析了加速度计的力学特性，讨论了加速度计的加工工艺，并利用该工艺在国内首次制作出加速度计。在分析了串联电阻的影响后，设计了加速度计的输出信号提取电路，并通过实验测试了该加速度计的线性度和灵敏度。结果表明：该加速度计的输出具有较好的线性度，而灵敏度比硅材料的最大压阻灵敏度高一个数量级，适合于高精度测试场合。     

基于光纤测振系统的变压器绕组与铁心耦合振动特性研究

变压器绕组和铁心的振动决定了油箱振动和变压器整体的声辐射水平。以往研究忽略了因结构连接而引起的铁心和绕组之间的耦合振动,简单地认为铁心和绕组的振动相互独立、互不影响,因而所得结论并不能真实反映变压器内部的实际振动情况。为了全面了解油浸式变压器铁心和绕组的耦合振动特性,文中建立了基于光纤振动加速度传感器的试验平台,对一台三相50 kVA变压器进行了试验研究,获得了内部结构(绕组和夹件)在空载、负载和变负载条件下的振动特性。研究结果表明,变压器空载时,铁心振动向绕组传递引起绕组多频振动,绕组振动幅值大于夹件振动幅值;绕组在洛伦兹力作用下的振动幅值高于铁心夹件,表明绕组振动向铁心传递的能力较弱;内部振动的高频谐波取决于铁心磁通密度,具体表现为振幅随励磁谐波电流幅值的减小而减小。     

数字式MEMS加速度计噪声分析和参数优化

针对在数字式加速度检测系统信号处理过程中,量化噪声影响系统性能的问题,分析了数字式MEMS加速度计系统中的幅度和相位量化噪声,重点阐述了CORDIC算法中的相位量化误差对系统总噪声功率的影响,提出了系统参数的优化方案,建立了数字系统的数学模型,对优化方案进行了仿真,并采用以FPGA为核心的数模混合系统对优化方案进行了验证.结果表明,对CORDIC算法的相位控制字进行优化后,系统的输出噪声系统误差减小为优化前的10%,噪声特性有显著改善.     

一种基于DSP和多传感器稳定平台的设计

为了准确采集稳定平台动态情况下姿态变化的信息,设计了一种新型的多传感器稳定平台的结构和硬件控制系统,六个加速度计和三个陀螺仪分别沿三个回转轴对称安置。在动、静态两种情况下,用不同的数学模型对加速度计和陀螺仪输出的信息进行解算。在动态情况下,对陀螺仪输出的信息和解算后的加速度信息进行Kalman滤波。经实验验证,能够提高稳定平台系统的精度。     

基于压电式加速度计的冲击加速度测量方法研究

本测量系统基于压电式加速度计灵敏度高、频率范围宽等优点和用户的实际需求,提出了新的设计方案,可以满足用户对冲击加速度的测试精度要求,对系统中冲击加速度进行测量及误差分析。     

数字加速度计多通道测试系统研究

加速度计是惯性导航的重要敏感器件,其参数的好坏直接影响到惯性系统性能的高低.为提高加速度计检测效率与准确性,通过融合计算机总线通讯技术、模块化设计技术、组态软件技术和抗干扰技术,设计了加速度计多通道测试系统,详细说明了该系统的测试原理、系统设计过程及设计方案.经过对测试结果进行抽样检验,系统测试准确率达100%.     

扩展卡尔曼滤波应用于加速度计特性估计方法研究

加速度计使用时,通常都需要对其标度因素、零偏以及敏感轴进行标定。为了准确标定加速度计的特性参数,提出了5位置连续测量法,建立了相应的测量模型,根据模型的非线性特性,采用了扩展卡尔曼滤波算法对实测数据进行滤波处理,准确了标定出了加速度计的特性参数。     

精密离心机静压轴承系统改进设计

这里简要介绍了所研制的精密离心机液体静压轴承系统，针对一次轴承研损故障，详细分析了设计、装调中存在的技术问题，最后根据实际工况提出了静压轴承系统的改进措施，改进后，经过多次无故障运行考验，证明了改进设计的实用性和有效性。     

提高手持探针式加速度计谐振频率的研究

本文研究了手持探针式加速度计的谐振频率,分析了手持探针加速度计的力学模型,找出了影响谐振频率的各个因素。结果表明,接触刚度对谐振频率有最为显著的影响。提高接触刚度可采用线接触探针触头和提高探针触头弹性模量,减小等效质量对谐振频率也有明显效果。     

微加速度计在冲击环境下的可靠性研究

微加速度计用于测量载体的加速度,并提供相关的速度和位移信息.微加速度计可以和微型陀螺仪组合构成微型惯性测量单元.但是微加速度计还没有完全实现市场化,微加速度计的可靠性问题已经成为制约其广泛应用的关键因素.微加速度计在加工、封装、运输和实际使用中都可能受到冲击的作用.主要研究压阻式微加速度计在冲击环境下的可靠性问题.通过简化加速度计的结构,得出了悬臂梁上的应力分布.设计了微加速度计在冲击环境下的可靠性试验,分析了加速度计在冲击环境下的主要失效模式及失效机理.得出了压阻式加速度计在冲击环境下的主要失效模式是键合引线的脱落和悬臂梁的断裂.