專利名稱：一種加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置，更具體地涉及一種石英撓性加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置。
背景技術(shù)：
石英撓性加速度計(jì)是一種力平衡式加速度計(jì)，用來測(cè)量沿其輸入軸作用的常值和低頻加速度。石英撓性加速度計(jì)由表頭和伺服電路兩部分組成，其組成結(jié)構(gòu)和工作電路連接示意圖如圖1所示。表頭主要包括差動(dòng)電容傳感器1、檢測(cè)質(zhì)量擺片2、電磁力矩器3、撓性平橋4組成，其中電磁力矩器3中包含有永磁體6，用于產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)沿加速度計(jì)的輸入軸有加速度a作用時(shí)，擺片2發(fā)生微小偏轉(zhuǎn)，差動(dòng)電容傳感器I的電容值發(fā)生變化，伺服電路中的差動(dòng)電容檢測(cè)器檢測(cè)到這一變化，將產(chǎn)生相應(yīng)的電流i，反饋給電磁力矩器3，該電流的大小與輸入加速度a成正比，當(dāng)電流i通過線圈5,線圈5在永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)中對(duì)擺片2施加軸向力，而極性又有使擺片2返回到原位置的傾向，當(dāng)電磁力與極性力平衡時(shí)，通過測(cè)量此時(shí)的電流i值，就可以推算出此時(shí)的加速度a。作為加速度計(jì)的重要指標(biāo)之一，當(dāng)加速度計(jì)敏感到大小為重力的加速度時(shí)，輸出的電流即為標(biāo)度因數(shù)，該標(biāo)度因數(shù)作為加速度測(cè)量的基準(zhǔn)值。加速度計(jì)中的永磁體、磁極片、線圈、氣隙和激勵(lì)環(huán)構(gòu)成了 一個(gè)閉合磁路。永磁體為這個(gè)閉合磁路提供能源(磁勢(shì))，磁通經(jīng)過氣隙，在氣隙中建立一定的磁感應(yīng)密度B，當(dāng)線圈加入直流電流時(shí)，線圈在磁場(chǎng)中就要受到力的作用。。加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)的穩(wěn)定性是加速度計(jì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。而加速度計(jì)內(nèi)部永磁體性能的穩(wěn)定性則是決定加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素。永磁體隨著時(shí)間的變化，其磁場(chǎng)也會(huì)發(fā)生變化，所以減小永磁體隨著時(shí)間的變化，可以提高加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)的
穩(wěn)定性。在加速度計(jì)外部施加一個(gè)適當(dāng)大小的交流磁場(chǎng)，可以降低加速度計(jì)永磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度，同時(shí)提高永磁體磁場(chǎng)的穩(wěn)定性。但是如果外部磁場(chǎng)施加的不合適，則會(huì)對(duì)加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù)產(chǎn)生不利影響，甚至使加速度計(jì)報(bào)廢。目前一般采用將加速度計(jì)放在退磁線圈內(nèi)，人工旋轉(zhuǎn)交流電壓調(diào)壓器旋鈕產(chǎn)生一個(gè)交變的磁場(chǎng)，從而進(jìn)行石英撓性加速度計(jì)穩(wěn)定化處理。但是人工旋轉(zhuǎn)交流電壓調(diào)壓器旋鈕產(chǎn)生的磁場(chǎng)不是十分精確，完全依賴于操作者經(jīng)驗(yàn)，而且不同加速度計(jì)對(duì)外加磁場(chǎng)的反應(yīng)也不完全一樣，經(jīng)常發(fā)生磁場(chǎng)過大或過小的情形，會(huì)對(duì)加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，甚至?xí)a(chǎn)生不合格品。而且人工處理的效率也較低，不利于批生產(chǎn)的進(jìn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置，能夠自動(dòng)化、快速、準(zhǔn)確進(jìn)行石英撓性加速度計(jì)穩(wěn)定化處理。一種加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置包括加速度計(jì)安裝工裝、退磁線圈、加速度計(jì)測(cè)試電路、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、交流電壓調(diào)壓器。加速度計(jì)與加速度計(jì)測(cè)試電路連接，加速度計(jì)測(cè)試電路與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)輸入端相連接，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與交流電壓調(diào)壓器輸出端相連接，交流電壓調(diào)壓器與退磁線圈連接。所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包含控制模塊、目標(biāo)值計(jì)算模塊、采樣模塊、判斷模塊。所述目標(biāo)值計(jì)算模塊根據(jù)采樣模塊采集的初值KO以公式(l+b% )κο計(jì)算得到目標(biāo)值。所述采樣模塊采樣周期T為0.1秒。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果:通過應(yīng)用本實(shí)用新型，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)記錄加速度計(jì)的輸出，并計(jì)算產(chǎn)生調(diào)節(jié)的目標(biāo)電壓，控制交流電壓調(diào)壓器增大交流電壓輸出，以一定采樣周期采集加節(jié)的目標(biāo)電壓，控制交流電壓調(diào)壓器增大交流電壓輸出，以一定采樣周期采集加速度計(jì)輸出信號(hào)，最后通過判斷模塊的判斷，自動(dòng)使交流電壓調(diào)壓器停止工作，結(jié)束穩(wěn)定化處理，既可以準(zhǔn)確、方便、快捷地對(duì)加速度計(jì)進(jìn)行穩(wěn)定化處理，提高了加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)的穩(wěn)定性，又可以防止磁場(chǎng)過大，損壞加速度計(jì)，從而降低了廢品率。

圖1所示為石英撓性加速度計(jì)結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2所示為本實(shí)用新型所述加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置示意圖。圖3所示為本實(shí)用新型所述加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置控制流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行介紹:圖2所示為加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置示意圖。加速度計(jì)13與測(cè)試電路10連接，測(cè)試電路10與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)11相連接；退磁線圈9與交流電壓調(diào)壓器12連接，交流電壓調(diào)壓器也12與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)11相連接。其中，交流電壓調(diào)壓器12產(chǎn)生一個(gè)交變的電壓，作用在退磁線圈9上，退磁線圈9就產(chǎn)生一個(gè)交變的磁場(chǎng)，加速度計(jì)測(cè)試電路10檢測(cè)出安裝在工裝8上的加速度計(jì)13的輸出，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)11通過加速度計(jì)測(cè)試電路10測(cè)量到的加速度計(jì)13輸出來控制交流電壓調(diào)壓器12的輸出，實(shí)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)對(duì)加速度計(jì)13進(jìn)行穩(wěn)定化處理。如圖3所示，加速度計(jì)13以+Ig位置安裝在加速度計(jì)安裝工裝8上，工裝8置于退磁線圈9中，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)11控制模塊控制加速度計(jì)測(cè)試電路10給加速度計(jì)13通電，采樣模塊同時(shí)采集并記錄加速度計(jì)13的輸出Κ0，目標(biāo)值計(jì)算模塊產(chǎn)生調(diào)節(jié)的目標(biāo)電壓
1.1KOo計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)11控制模塊控制交流電壓調(diào)壓器12逐步增大交流電壓輸出，退磁線圈9內(nèi)的交流磁場(chǎng)強(qiáng)度隨之逐步增大，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)11采樣模塊以0.1秒的采樣周期采集加速度計(jì)輸出信號(hào)Ki，判斷模塊對(duì)采樣值進(jìn)行判斷，當(dāng)加速度計(jì)13的輸出KO增加10%，達(dá)到目標(biāo)電壓1.1KO時(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)11控制模塊立即自動(dòng)使交流電壓調(diào)壓器12
停止工作，穩(wěn)定化處理結(jié)束。
權(quán)利要求1.一種加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置，其特征在于包括加速度計(jì)退磁線圈(9)、加速度計(jì)測(cè)試電路(10)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(11)、交流電壓調(diào)壓器(12)，加速度計(jì)(13)與加速度計(jì)測(cè)試電路(10)連接，加速度計(jì)測(cè)試電路(10)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(11)輸入端相連接，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(11)與交流電壓調(diào)壓器(12)輸出端相連接，交流電壓調(diào)壓器(12)與退磁線圈(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(11)包含控制模塊、目標(biāo)值計(jì)算模塊、采樣模塊、判斷模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置，其特征在于，所述目標(biāo)值計(jì)算模塊根據(jù)采樣模塊采集的初值KO以公式(l+b% )κο計(jì)算得到目標(biāo)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置，其特征在于，所述采樣模塊采樣周期為0.1秒。
專利摘要一種加速度計(jì)穩(wěn)定化處理裝置，包括加速度計(jì)退磁線圈、加速度計(jì)測(cè)試電路、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、交流電壓調(diào)壓器，通過應(yīng)用本實(shí)用新型，既可以準(zhǔn)確、方便、快捷地對(duì)加速度計(jì)進(jìn)行穩(wěn)定化處理，提高了加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)的穩(wěn)定性，又可以防止磁場(chǎng)過大，損壞加速度計(jì)，從而降低了廢品率?？梢詼?zhǔn)確、方便、快捷地對(duì)加速度計(jì)進(jìn)行穩(wěn)定化處理，提高了加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)的穩(wěn)定性，降低了廢品率。
文檔編號(hào)G01P21/00GK203037670SQ20122064536
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者張?zhí)m, 顧文華, 楊守安, 劉 英, 許中生, 姜福濤 申請(qǐng)人:航天科工慣性技術(shù)有限公司