新型旋轉角加速度傳感器特性標定系統的研究

陸盛康, 馮 浩, 趙 浩

(1.杭州電子科技大學,浙江杭州310018; 2.杭州電子科技大學創新和發展研究院, 浙江杭州310018; 3.嘉興學院,浙江嘉興314001)

1 引 言

旋轉角加速度能夠反映旋轉機械系統的運行狀態,對于旋轉系統運行軸的脈振工況及故障測量、分析及診斷具有重要意義,因此旋轉角加速度傳感器在機械、交通等領域中具有廣泛的應用需求[1]。本課題組前期提出了一種能實時檢測旋轉軸上旋轉加速度的永磁旋轉角加速度傳感器[2]。但對于旋轉加速度傳感器的輸出特性標定,目前國內機電特性檢測機構尚無相應的標準平臺,因此影響到該旋轉角加速度傳感器的推廣應用。目前提出的幾種標定方法存在著一定的缺陷和局限性,如采用多維線速度合成的方法來標定傳感器的方法僅適用于非應變片式角加速度傳感器[3～7];另一種多維角加速度傳感器的標定是根據質量-轉動慣量等效原理,推導等效力計算,從而推導出標定的等效數學模型,但是這種方法局限于傳感器靜態標定[8];利用重物自由落體的角加速傳感器的標定方法理論可行,但是受到標定裝置物理結構的限制及阻尼和細繩彈性因素的影響下,精度不能得到很好的保證[9]。本課題組前期提出的一種基于扭擺系統的旋轉加速度傳感器標定方法與系統[10],雖然該方法與系統對旋轉加速度低頻特性標定具有一定的精度,但對于旋轉角速度傳感器中高頻特性的標定卻無能為力。所以,設計一套適用于旋轉角加速度傳感器的中高頻特性標定的系統是目前迫切需要解決的問題。……