[发明专利]微加速度计连续速度测量冲击校准方法及装置

摘要

微加速度计连续速度测量冲击校准方法及装置属于加速度计灵敏度和线性度的冲击校准领域。本发明利用特别的速度传感器直接测量微加速度计的即时速度，可获得冲击校准过程中连续的速度变化量，从而在一次冲击校准中获得连续的灵敏度，同时获得该微加速度计的线性度。其校准装置包括弹簧式微加速度计校准冲击装置、磁电式高频冲击速度传感器、瞬态波形存储器、放大器。其连接方式为：磁电式高频冲击速度传感器放置在弹簧式校准冲击装置的载物台上，被校微加速度计置于磁电式高频冲击速度传感器的线圈支架上，被校微加速度计的信号通过信号电缆经由放大器连接到瞬态波形存储器，磁电式高频冲击速度传感器的信号通过信号电缆连接到瞬态波形存储器。

主权项

1、一种由弹簧式微加速度计校准冲击装置、磁电式高频冲击速度传感器以及瞬态波形存储器、放大器构成的微加速度计连续速度测量冲击校准方法及装置，其特征在于：a、其装置为：磁电式高频冲击速度传感器放置在弹簧式校准冲击装置的载物台上，被校微加速度计置于磁电式高频冲击速度传感器的线圈支架上，被校微加速度计的信号通过信号电缆经由放大器连接到瞬态波形存储器，磁电式高频冲击速度传感器的信号通过信号电缆连接到瞬态波形存储器；b、用速度传感器测量被校准微加速度计的速度，当速度传感器的输出电压为U1 (t)，其灵敏度经校准为S1时，则速度为$v_1\left(t\right)=\frac{U_1\left(t\right)}{S_1}---\left(1\right);$ 当被校微加速度计的输出电压为U2(t)，灵敏度为S2，信号放大器的放大倍数为K2时，那么被校微加速度计所受到的加速度为$a_2\left(t\right)=\frac{U_2\left(t\right)}{S_2{K}_2}---\left(2\right);$ 如果假设τ＝0时刻为加速度脉冲开始时刻，则在整个加速度脉冲范围内的任意时刻t，被校微加速度计的速度为$v_2\left(t\right)={\int }_0^t\frac{U_2\left(\tau \right)}{S_2{K}_2}\mathrm{d\tau }---\left(3\right);$ 由于被校微加速度计与速度传感器线圈支架紧密相贴，且微加速度计质量很小，仅为几克，可以忽略，所以能够假设微加速度计的速度与速度传感器测量的速度相等，即 v2(T)＝v1(t) (4)；由式(1)，(3)，(4)求得被校微加速度计的灵敏度为$S_2\left(t\right)=\frac{S_1{\int }_0^t{U}_2\left(\tau \right)\mathrm{d\tau }}{K_2{U}_1\left(t\right)}---\left(5\right);$ 然后再利用式(2)就可以转化为灵敏度和加速度之间的关系S2(a)，即线性度。