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測試信號經(jīng)過電壓跟隨器后進(jìn)入多路復(fù)用器進(jìn)行分時(shí)切換,使某一時(shí)刻只有一路信號能通過與數(shù)字萬用表的接口傳遞給數(shù)字萬用表。電路由與通過通信端口與計(jì)算機(jī)相連的單片機(jī)進(jìn)行控制,它能根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的信號控制多路復(fù)用器,實(shí)現(xiàn)通道選擇和對切換時(shí)間的控制。系統(tǒng)的測量精度主要決定于數(shù)字多用表的精度,測量速度取決于數(shù)字多用表掃描頻率。這種方案的主要優(yōu)點(diǎn)是利用了臺式儀表的噪聲抑制技術(shù),測量精度高;缺點(diǎn)是測量速度慢,而且對多通道是串行測量,但該測試系統(tǒng)在加速度計(jì)性能參數(shù)采集處理中的應(yīng)用表明:速度完全滿足系統(tǒng)的要求。單軸石英撓性加速度計(jì)安裝在轉(zhuǎn)臺上,通過轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動調(diào)整方位。測控計(jì)算機(jī)通過I/O口控制繼電器依次打開通道切換開關(guān),使被測量的多路模擬信號首先進(jìn)入多通道切換電路,通道模擬電路在計(jì)算機(jī)的控制下根據(jù)軟件的設(shè)定對多路信號進(jìn)行分時(shí)切換,使每一時(shí)刻只有一路模擬信號能夠傳遞給HP34401A;根據(jù)軟件的設(shè)定,測控計(jì)算機(jī)再經(jīng)由GPIB總線控制HP34401A對接收到的信號進(jìn)行測量,并讀取數(shù)據(jù),然后把A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信息通過RS-232接口傳送給計(jì)算機(jī)然后根據(jù)加速度計(jì)輸出的靜態(tài)模型方程,進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,得到靜態(tài)誤差模型系數(shù)。
單軸石英撓性加速度計(jì)是根據(jù)慣性原理設(shè)計(jì)而成的精密型石英加速度傳感器。它將輸入加速度轉(zhuǎn)換成其撓性擺片的微小位移,并用反饋力加以平衡。由于采用了力反饋回路,使這種加速度計(jì)具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)、測量范圍寬、過載能力強(qiáng)的特點(diǎn),單軸石英撓性加速度計(jì)精度高、穩(wěn)定性好、分辨率高、重復(fù)性好、攜帶方便,被廣泛用于:隧道開鑿、深井測量、地質(zhì)鉆探、港務(wù)測量、高層建筑基坑、大壩、堤防、巖土邊坡等的傾斜測量,公路、鐵路、堤壩等的剖面沉降。
單軸石英撓性加速度計(jì)的輸出反映的是傳感器中的較為比較敏感擺設(shè)在所有室內(nèi)空間設(shè)計(jì)中常會受的合力,重要包括扭矩公式和地心引力。當(dāng)物件在室內(nèi)空間設(shè)計(jì)中運(yùn)動健身時(shí),傳感器能夠及時(shí)的獲得物件的加速度,對加速度計(jì)進(jìn)行一次積分可以獲得物件的瞬時(shí)速度,再對速度進(jìn)行積分可獲得物件的相對位置,應(yīng)用這一三個(gè)基本參數(shù),則可以描繪出物體的運(yùn)動軌跡。
石英撓性擺式加速度計(jì)及其發(fā)展趨向現(xiàn)狀石英撓性擺式加速度計(jì)作為力回饋擺式加速度計(jì)的-種,
是在液浮擺式加速度計(jì)的大部分發(fā)展趨向起來的,二者的區(qū)別重要在于石英撓性加速度計(jì)的檢測質(zhì)量并并不是起伏的,僅僅可塑性地連接 在撓性梁支點(diǎn)上,引入了可塑性扭距,因此這類加速度計(jì)精度高些、抗千擾工作能力強(qiáng)、檢驗(yàn)范疇大、負(fù)荷工作能力強(qiáng)。撓性原料的性能馬上傷害到加速度計(jì)的性能。可以作為撓性擺的原料重要有金屬復(fù)合材料和石英二種,傳統(tǒng)的液浮擺式加速度計(jì)擺片采用金屬材料高分子材料,而石英的熱膨脹系數(shù)則比鋼小的多,原料性能好于金屬復(fù)合材料。且石英強(qiáng)度高,原料本身落伍小,很適合于作為加速度計(jì)的擺片。
單軸石英撓性加速度計(jì)
一面世,就快速取代了液浮擺式加速度計(jì),變?yōu)閼T性導(dǎo)航和制導(dǎo)系統(tǒng)中不可以欠缺的關(guān)鍵電子器件。
石英撓性加速度計(jì)溫控儀是加速度計(jì)生產(chǎn)調(diào)試過程中的關(guān)鍵設(shè)備,作用是為加速度計(jì)溫度系數(shù)的測試提供環(huán)境條件。為模擬加速度計(jì)的實(shí)際工作條件55±3℃,生產(chǎn)過程中必須在55±0.5℃范圍內(nèi)進(jìn)行輸出信號的測試。石英撓性加速度計(jì)生產(chǎn)與應(yīng)用發(fā)展迅速,因此其相應(yīng)的溫度控制設(shè)備也非常重要。在溫度測控方面,分段PID加模糊PID控制方法得到了廣泛的應(yīng)用。模糊控制是以模糊集合論、模糊語言變量及模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)智能控制,模糊控制的核心部分是模糊控制器,其控制規(guī)律由計(jì)算機(jī)的程序?qū)崿F(xiàn)。一個(gè)模糊控制系統(tǒng)的性能優(yōu)劣主要取決于模糊控制器的結(jié)構(gòu)、所采用的模糊規(guī)則、合成推理算法以及模糊決策的方法等因素。單軸石英撓性加速度計(jì)系統(tǒng)中的閉環(huán)檢測電路。開發(fā)了基于單載波調(diào)制的電容檢測電路和伺服驅(qū)動電路,在功率放大電路前引入校正環(huán)節(jié),提高加速度計(jì)系統(tǒng)的動靜態(tài)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,電容檢測電路線性度好,分辨力可達(dá)到10-16 F量級,可檢測到的上限差值電容約為7 pF。