基于落锤实验机和虚拟仪器的微加速度计性能测试与分析
利用INSTRON(英斯特朗)9250仪器化落锤实验机和虚拟仪器(由PXI硬件平台和LabVIEW软件平台组成)两种数据采集和分析系统对微加速度计进行性能测试。应用基于正态总体分布均值差的检验(t检验)方法对数据进行分析,提出改进的方法。并认为在显著性水平α之下,两者没有明显差别,且样本方差之间的差别也大为减少。证明了加速度传感器、虚拟仪器平台落锤实验机的性能符合相关技术要求。
静电力反馈微加速度计的模拟控制器优化
静电力反馈微加速度计在突然受较大加速度冲击后出现振荡失效,严重影响工作可靠性。为查明失效原因、优化设计以保证全工作范围内稳定性,研究了系统动特性随外界加速度的变化。将静电刚度引入以分析失效原因,并根据分析结果提出模拟控制器的改进方案。SIMULINK对比仿真的结果和电测法对比实验的结果确认了对失效原因的判断,验证了改进方案的可行性。工程实际中,该文提出的分析与优化方法可以指导此类加速度计的可靠性设计,通过选择合理的控制器网络形式和参数,避免加速度计受冲击后振荡失效。
低抖动锁相环对微加速度计时钟性能的改善
通过对微加速度计时钟电路的研究,并和传统RC振荡器进行比较,提出了一种用于微加速度计的低频率抖动(Low—Jitter)的电荷泵锁相环电路.该电路包括无死区的鉴频鉴相器(PFD)、低通滤波器(LPF)、电荷泵(CP)、压控振荡器(VCO)及分频器组成.仿真验证,电荷泵锁相环电路使微加速度计系统时钟的频率抖动从0.5kHz改善为0.1kHz以下,从而提高了微加速度计的噪声性能和灵敏度.
微机械电容式加速度计的结构及检测技术研究
三明治式电容微加速度计由于工艺等原因可能存在局部缺陷而影响其对称性,严重的将导致不能正常工作,通常的检测方法难以检测到该缺陷。设计了一种具有自检功能的微加速度计,能够方便的通过外部电路对自身结构进行对称性检测。采用MS3110芯片对设计加工的微加速度计进行测试,测试前使用单片机将程序写入该芯片,调节其内部参数。使之工作在良好的线性度及灵敏度状态。实验结果表明加工出的微加速度计具有较好的对称性。