[发明专利]一种加速度计温度检测及确定温度检测路径的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及温度检测技术，特别涉及一种石英挠性加速度计温度检测及确定温度检测路径的方法和装置技术领域。

背景技术

加速度计作为惯性测量的重要器件，具有精度高、长期稳定性好，适合微小加速度测量的优点。然而温度的变化直接影响加速度计输出精度，因此，进行惯导系统设计时需要考虑环境温度对加速度计影响。对于平台惯导系统需要设计温度控制系统，为加速度计提供一个温度相对恒定的工作环境，从而提高导航精度；对于捷联惯导系统，需要建立温度模型，进行实时补偿，因此应找到一种快速测量加速度计的温度的方法。目前加速度计常通过内置温度传感器来敏感加速度计的内部温度。

目前加速度计温度检测的缺陷在于：缺乏加速度计温度检测路径的优化方案，对温度传感器位置、胶粘剂厚度和加温元件引线位置等影响因素与检测加速度计温度的速度的关系并不明确，这样，使得加速度计内部的温度不能及时反映出来，最终影响导航精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种石英挠性加速度计温度检测及确定温度检测路径的方法和装置。

本发明加速度计温度检测的方法的技术解决方案：

一种加速度计温度检测的方法，包括以下步骤：

将温度传感器用薄的胶粘剂固定在加速度计法兰盘上靠近所述加速度计表面壳体的位置，将加温元件粘贴在所述加速度计表面壳体上，将所述加温元件的引线从所述加速度计侧面引出，利用温度测量模块采集所述加速度计的温度。

根据该方法，将所述温度传感器用薄的胶粘剂固定在所述加速度计上，胶粘剂厚度范围是15μm～60μm。

根据该方法，所述法兰盘上靠近所述加速度计表面壳体的位置是指距所述壳体表面的1mm～5mm范围。

根据该方法，所述侧面是指对应加速度计标号位置下壳体表面以外的所述加速度计壳体表面。

本发明提供的一种加速度计温度检测装置，包括一加速度计，一温度传感器，其用薄的胶粘剂固定在所述加速度计法兰盘上靠近所述加速度计表面壳体位置上，用以获得所述加速度计的温度；一加温元件，其引线从所述加速度计侧面引出用来为所述加速度计加温；一温度测量模块与所述温度传感器相连，采集所述温度传感器输出的所述加速度计的温度。

该装置所述温度测量模块包括一数字采集单元用来采集所述温度传感器输出的所述加速度计温度，一供电单元用来为所述加速度计供电，一升温单元与所述加温元件相连，用来为加速度计提供升温电压。

该装置所述升温单元可以为直流稳压电源，可选用的电压范围为0～30V。

本发明提供一种确定加速度计温度快速检测路径的方法，包括以下步骤：

第一步，加速度计温度测量状态确定与温度测量：

1)确定影响所述加速度计温度测量响应时间的因素：至少包括a.温度传感器的位置，固定在所述加速度计的法兰盘上中心位置或靠近所述加速度计壳体表面位置 b.用于固定所述温度传感器的胶粘剂厚度，薄或者厚 c.加温元件的引线位置，从所述加速度计正面或者侧面引线；

2)根据上述3种因素自由组合得到8种加速度计温度测量状态；

3)依次对所述8种状态中每种状态按照一定的采样频率进行温度采集至所述加速度计升温至设定温度；

第二步，数据处理步骤：

建立一阶辨识模型其中，K为比例系数，T为惯性时间常数，ΔU为加温元件上的电压，ΔT为采样周期，对所述一阶辨识模型利用增广最小二乘法进行模型参数辨识，将所述每种状态采集的温度值进行模型辨识，得出K和T在所述加速度计不同测量状态下的值；

第三步，评价决策步骤：

确定评价指标，拟合T/K与所述加速度计温度测量的响应时间的关系曲线，确定T/K最小时获得所述加速度计温度所需时间最短，从而确定所述8种状态中，温度传感器的位置固定在所述加速度计的法兰盘上靠近所述加速度计壳体表面位置上，用于固定所述温度传感器的胶粘剂厚度薄，加温元件的引线位置从所述加速度计侧面引线是测量所述加速度计温度的最快速检测路径。

本发明提供一种确定加速度计温度检测路径的装置，包括温度测量状态确定与温度测量单元、数据处理单元和评价决策单元：

所述温度测量状态确定与温度测量单元包括状态设定模块和温度测量模块，所述状态设定模块用来根据影响所述加速度计温度测量响应时间的因素设定8种加速度计温度测量状态，所述温度测量模块用来依次采集所述8种状态下所述加速度计温度；