线加速度计高次项系数校准初探

对线加速度计高次项系数的校准方法进行了初步的探讨和研究,对加速度高次项系数校准的影响因素进行了分类和初步分析,对数据处理方法进行了初步算法仿真,为进一步研究线加速度计高次项系数校准奠定了基础.     

基于双离心机的线加速度计动态校准

介绍基于双离心机的线加速度计动态校准方法,在分析双离心机原理的基础上,对各加速度分量进行合成,建立了基于双离心机的正弦加速度数学模型.阐述了线加速度计动态校准装置的组成和校准过程,分析了校准装置所产生的正弦加速度的幅值测量不确定度和相位测量不确定度.介绍了实验数据的处理方法三参数正弦波拟合算法,并在正弦加速度幅值为200 m/s.、角频率范围为0.1～10 Hz的条件下进行了实验验证,给出了相应的实验曲线图.线加速度计动态校准装置具有产生大g值正弦加速度的优点,正弦加速度幅值可达700 m/s2.     

线加速度计模型方程系数的测量不确定度

阐述了线加速度计静态数学模型方程的精密离心校准方法，利用最小二乘原理推导了实验数据处理方法，并分析了线加速度计模型方程系数的测量不确定度计算方法。     

LXJ-70型精密离心机

精密离心机是用于惯导加速度计校准的重要设备之一 ,本文介绍了最新研制的 L XJ-70型精密离心机组成部分、分系统的设计方法、关键技术及其主要性能     

精密离心机不确定度分析与应用

介绍了离心机的工作原理，给出了离心机加速度的数学模型，对精密离心机产生的向心加速度的不确定度进行了分析。     

基于条件数理论的加速度计校准方案优化

线加速度计在精密离心机上校准是加速度计静态校准的重要方法。现行的各种校准规范对校准点的数量有要求，但对校准点的选择并没有一定的明确规定。本文从最小二乘解法正规矩阵的条件数角度，提出一种基于条件数的校准点选择方法。经过实际校准数据的核算，发现条件数对一种高精度惯性加速度计校准的影响主要体现在对模型常数项的影响上。在测量不确定度与条件数的影响处于同一量级时，可以不考虑条件数的影响；当测量不确定度要求进一步提高时，则可以考虑使用条件数，作为优化校准点选择的依据。     

加速度计动态校准装置的研究

加速度计动态校准装置的研究是在加速度计静态校准的基础上提出的.针对加速度计动态校准领域中在大加速度、低频范围内的校准,本文论述了加速度计动态校准发展现状,主要从校准装置的原理、组成和不确定度分析等几方面进行了研究,最后对该校准装置的下一步研究领域进行了展望.     

加速度计校准的贝叶斯不确定度评估

主要论述了贝叶斯统计用于加速度计校准结果的分析.首先介绍了对于线性测量模型,GUM、GUM S1以及基于贝叶斯统计分析测量不确定度的过程,说明三种方法分析的不同之处.然后结合实际工作中振动与冲击校准加速度计的数据,利用不同先验分布的贝叶斯统计和GUM系列方法进行了分析并对结果进行了比较.针对冲击加速度国际关键比对的部分数据建立了贝叶斯独立和层次两种不同的数据统计模型,在此基础之上结合马尔科夫链蒙特卡罗法(MCMC)对比对参考值和相应不确定度的计算,并且与通用方法的计算结果进行了比较.通过不同方法得到结果的一致性与差异性说明了贝叶斯统计用于不确定度评估的优缺点.     

加速度计套组灵敏度幅值校准研究

根据加速度计套组的计量特性特点,本文对被校仪器的灵敏度幅值进行相应的校准.基于JJG 233-2008《压电加速度计》提出了相应的校准方法,最后在实验室环境下实施了相应的校准实验,并对测量不确定度进行了评定.     

加速度计整流误差校准方法

整流误差是衡量外部振动对加速度计性能影响的重要指标。传统的整流误差校准方法,采用单方向、纯振动的激励来进行整流误差校准。此类方法难以真实评价振动噪声的影响。通过对传统整流误差校准方法进行研究,本文提出了一种基于多方向复合加速度输入的加速度计整流误差校准方法,有效解决了加速度计整流误差的校准。     

A Method to Calibrate the Measured Responses by MEMS Accelerometers

Abstract: Micro‐electro‐mechanical system (MEMS) accelerometers have been receiving attention because of their low cost and small size. Accurate vibration measurements of both amplitude and phase at all frequencies in the measurement frequency range are important for the reliable vibration analysis. However, it has been observed that such accelerometers show some deviation. Hence, a simple calibration method in frequency domain has been used for correcting both amplitude and phase for the measured signals by the MEMS accelerometers. The paper presents the calibration procedure and results of this study applied on two MEMS accelerometers with different technical specifications.     

精密离心机动平衡系统的独立调节法

提出了惯用精密离心机动平衡系统的独立调节法：不需要测角系统,由进步电机驱动上下两个校正面上的平衡块,分别在上下两个测试面上设置一个已知的不平衡矢量,使用上下两个测试面上的电容测微仪,分别测得每个测试面上设置不平衡矢量前后的振幅,利用两点测算法或四点测算法获得上下两个测试面上原有的不平衡矢量,由步进电机驱动上下两个校正面上的平衡机构消除不平衡。     

精密离心机动态失准角测试系统的设计研究

分析了惯性导航用精密离心机动态失准角测量中存在的问题,提出以双轴光电自准直仪为核心测量仪器的失准角测量系统,在测量系统中采用真空光路进行光路气流屏蔽,减少了由于空气扰动带来的误差。对构成测量系统的各环节进行了误差分析与设计,理论分析与台面实验表明系统测量精度可达到0．2″。     

基于离心机的低气压精密控制研究

针对惯性器件全量程气压灵敏度校准难题,发明了一种可抗高离心加速度的气压箱结构,并研制了离心-气压复合校准装置,实现了大g值条件下惯性器件气压特性的校准。本装置设计了两种工作模式:离心机静止时,利用真空泵、高精度压力传感器等气压精密测控系统实现离心-气压复合校准装置的精密控压;离心机工作时,通过密封技术等实现离心-气压复合校准装置保压。本装置通过对安装在离心机上的试验箱内气压进行精密控制,将高线加速度与气压环境有机结合在一起,为加速度计提供可靠的加速度、气压复合计量校准环境。实验结果验证了所设计的气压箱结构可以实现气压范围1~100 kPa,气压偏差优于10 Pa的精密控制。     

精密离心机双平面自动平衡法

精密离心机动平衡测试系统由测角元件及测试面构成,动平衡执行机构由两个校正面构成。电容测微仪测得非轴承处的振动矢量,轴承处的振动矢量通过计算得到。在此基础上,建立动平衡运动方程,求得不平衡矢量,通过动平衡执行机构消除不平衡。     

Automation and Evaluation of Two Different Techniques to Calibrate Precision Calibrators for Low Frequency Voltage Using Thermal Devices

Low frequency (LF) voltage and current are important parameters in electrical metrology. The standards for LF voltage and current are established by assigning AC–DC transfer difference to thermal devices, i.e. thermal converters or thermal transfer standard along with current shunts. Automated calibration systems have been developed based on Null method and measurement technique developed by Budovsky for calibration of precision calibrator in LF voltage and current against thermal devices. The technique based on the Algorithm developed by Dr. Ilya Budovsky (National Metrology Institute (NMI), Australia) has been compared with the conventional null technique. Indigenously developed software has been used to calibrate the precision calibrator in the entire LF voltage and current range using Holt thermal converters and current shunts. Calibration results at 1 V, 10 V in the frequency range from 10 Hz to 1 MHz as well as calibration results of 1 A in the frequency range from 40 Hz to 10 kHz are presented in this paper. These result shows that the measurement technique developed by Budovsky has reduced the complexity of AC–DC transfer measurements, measurement time and the uncertainty in measurement.     

On Systems of Linear Equations with Nonnegative Coefficients

We consider a system of linear equations with positive coefficients, where the entries of the nonnegative irreducible coefficient matrix depend on a parameter vector. We say that the parameter vector is feasible if there exists a positive solution to this system. A set of all feasible parameter vectors is called the feasibility set. If all the positive entries are log-convex functions, the paper shows that the associated Perron root is log-convex on the parameter set and the l¹-norm of the solution is log-convex on the feasibility set. These results imply that the feasibility set is a convex set regardless whether the l¹-norm of the solution is bounded by some positive real number or not. Finally, we show important applications of these results to wireless communication networks and prove some other interesting results for this special case.This work was partly supported by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) under grant BU150This work was supported by the German Research Foundation (DFG) under grant BO1734/1-2     

精密直线运动平台的振动测试与分析

精密直线运动平台在宏微双驱动纳米定位系统中作为宏动台,用于实现大行程工作范围,解析其全工作行程上的振动特征。是微动台实现二级补偿运动的基础．通过构建以Labview软件为核心的虚拟仪器振动测试系统,采用小波变换方法对平台全工作行程运动过程中的振动测试数据进行分析,并与傅里叶变换分析方法进行了比较．由分析结果可知。两种分析方法得出了一致的结论,但小波变换分析方法可得到平台各个精确位置上的振动特性数据．实验证明,将其作为确定控制参数的依据,能改善平台的运动控制性能．     

摆式加速度计零位偏离故障分析

针对悬丝支承摆式加速度计的输出零位偏离问题,通过故障树图进行了机理分析和试验验证,得出了输出零位偏离是由信号传感器对称线圈发生形变导致的结论,并提出了纠正预防措施。