[发明专利]一种加速度传感器横向串扰的测试装置与方法

权利要求书

1.一种加速度传感器横向串扰的测试装置，包括通用底板(1)、垂直固定架(2)、旋转台(3)、旋转台转接板(4)、传感器探头(5)、垂直固定架(6)、石英加速度计(7)；其特征在于：通用底板(1)整体形状为圆柱形，其中心附近有4个圆周90°分布的安装固定螺丝孔，孔位与振动测试平台的安装固定螺丝孔的孔位一致；通用底板(1)周边有8个用于固定垂直固定架(2)和(6)的安装固定螺丝孔；通用底板(1)上还有3个圆周120°分布用于固定石英加速度计(7)的安装固定螺丝孔；垂直固定架(2)由三部分组成：分别是底座(21)、垂直夹板(22)、加强筋(23)；垂直固定架(6)结构与垂直固定架(2)结构一致；垂直固定架底座(21)中部的条状固定槽(211)和(212)，可以与通用底板(1)上的安装固定螺丝孔进行安装固定，基于这种条状的固定槽设计，可以通过调整垂直固定架(2)和(6)的装配位置来改变它们的间距，从而适配不同厚度的加速度传感器；垂直夹板(22)上有4个圆周90°分布的安装固定螺丝孔，孔位与旋转台(3)的安装固定螺丝孔的孔位一致；旋转台(3)下半部分底座通过4个圆周90°分布的安装固定螺丝孔可固定在垂直固定架(2)上；旋转台(3)上半部分表面有8个圆周45°分布的安装固定螺丝孔，孔位与旋转台转接板(4)中心附近的安装固定螺丝孔的孔位一致；旋转台转接板(4)周边有8个安装固定螺丝孔，孔位与传感器探头(5)背部的安装固定螺丝孔的孔位一致；传感器探头(5)与垂直固定架(6)之间因不存在固定而存在较大摩擦，使得传感器探头(5)能够360°旋转。

2.根据权利要求1所述的一种加速度传感器横向串扰的测试装置，其特征在于：通过相对应的安装固定螺丝孔，使用螺丝将通用底板(1)固定在振动测试平台上；垂直固定架(2)固定在通用底板(1)上；旋转台(3)固定在垂直固定架(2)上；旋转台转接板(4)固定在旋转台(3)上；传感器探头(5)固定在旋转台转接板(4)上；最后将垂直固定架(6)和石英加速度计(7)固定在通用底板(1)上组成测试装置。

3.根据权利要求1所述的一种加速度传感器横向串扰的测试装置，其特征在于：当旋转台(3)360°旋转时只带动旋转台转接板(4)和传感器探头(5)绕轴向360°旋转。

4.一种加速度传感器横向串扰的测试方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

S1：利用辅助夹持配件将旋转台(3)与传感器探头(5)进行装配并垂直固定在振动测试平台上组成测试装置；

S2：旋紧旋转台(3)旋钮，记录旋转角度值；

S3：开启振动测试平台，进行横向灵敏度测试；

S4：关闭振动测试平台，松开旋转台(3)旋钮，将旋转台(3)旋转30°，重复操作步骤S2；

S5：待旋转台(3)旋转360°后，将得到的不同角度下的横向灵敏度和旋转角度值绘制成横向灵敏度测试曲线图，判断测试结果中是否存在较大误差测试点；

S6：得到无较大误差测试点的测试结果后，利用由模型推导得出的计算公式可拟合求出传感器探头自身的偏差角度、振动测试平台的偏差角度和固定装置的安装偏差角度；以此消除振动测试平台的偏差角度和固定装置的安装偏差角度所带来的误差影响，从而实现传感器横向串扰的精确测试。

5.根据权利要求4所述的一种加速度传感器横向串扰的测试方法，其特征在于：步骤S2中旋转台上的刻度为0°～350°，因此可通过旋转台(3)上的刻度得出旋转角度值，此旋转角度值可视为传感器探头(5)的旋转角度值

6.根据权利要求4所述的一种加速度传感器横向串扰的测试方法，其特征在于：步骤S5中旋转台(3)旋转360°后得到不同的旋转角度值以及不同旋转角度下的横向灵敏度S_cross。

7.根据权利要求4所述的一种加速度传感器横向串扰的测试方法，其特征在于：根据旋转传感器探头横向灵敏度测试模型推导横向灵敏度S_cross的计算公式：

8.根据权利要求4或7所述的一种加速度传感器横向串扰的测试方法，其特征在于：步骤S6中得到无较大误差测试点的测试结果后，利用由模型推导得出的计算公式(1)可拟合求出传感器探头自身的偏差角度θ与测试装置的偏差角度α；其中测试装置的偏差角度α包括振动测试平台的偏差角度和固定装置的安装偏差角度；通过传感器探头自身的偏差角度θ可以得出加速度传感器实际的横向串扰C。