[发明专利]一种高冲击加速度计热灵敏度漂移的测试装置与方法

说明书

本发明涉及一种高冲击加速度计热灵敏度漂移的测试装置，包括温控箱、金属杆、第一信号放大电路、第二信号放大电路和计算机，所述金属杆一端用于固定待测加速度计，另一端用于固定参考加速度计，所述用于固定待测加速度计的一端置于温控箱内，用于固定参考加速度计的一端置于温控箱外；所述第一信号放大电路用于放大所述待测加速度计的输出信号，所述第二信号放大电路用于放大参考加速度计的输出信号；所述计算机分别与第一信号放大电路和第二信号放大电路输出端相连，通过比较法得到待测加速度计灵敏度输出随温度的变化关系。本发明还涉及测试方法。本发明具有冲击加速度大、直接、快速、安全可靠和较为准确的特点。

技术领域

本发明涉及微传感器的力学测试分析技术领域，特别是涉及一种高冲击加速度计热灵敏度漂移的测试装置与方法。

背景技术

高量程加速度传感器，比如量程在10万g(1g＝9.8m/s2)或者高于10万g的加速度传感器，不仅需要测量常温下的灵敏度，还需要了解灵敏度随温度的变化关系，即热灵敏度漂移。一般来说，利用振动台来进行灵敏度的温度测试，是将振动台的传递杆通过温控箱体的底端或者侧壁置于温控箱内。如国标5347-17：1993中采用此法，并且是以一个参考传感器放置于温控箱之外进行比对。该法的优点是可以在多个频率处进行测试，缺点是激励的加速度载荷较小。因此，这种方法对高冲击加速度传感器来说并不合适，因为高冲击加速度传感器的灵敏度非常小，通常在微伏量级，振动台能够提供的加速度非常有限，一般在几十个g的范围，难以激励获得有效输出。目前资料中很少有涉及公开的高冲击加速度灵敏度随温度变化的测试方法。95年一篇文献报道了一种高冲击加速度传感器灵敏度随温度的测试方法(Fabrication and characterization of high g-force,silicon piezoresistiveacceleromeers,sensors and actuatorss,A 48(1995)55-61,Yuebin Ning,Yan Loke,Graham Mckinnon)。在该方法中，采用了比较法，将参考加速度计和被测试加速度计以及安装固定夹具一同放置于温控箱内，当在给定温度下进行一段时间恒温后，立即将整个夹具取出，然后安装到冲击设备上，在较短时间内测试完成。该方法认为，在较短时间内比如10秒内，加速度计的装置温度变化很小，对测试影响不大。但该方法操作并不安全可靠，尤其是高温过程，危险性很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高冲击加速度计热灵敏度漂移的测试装置与方法，具有冲击加速度大、直接、快速、安全可靠和较为准确的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种高冲击加速度计热灵敏度漂移的测试装置，包括温控箱、金属杆、第一信号放大电路、第二信号放大电路和计算机，所述金属杆一端用于固定待测加速度计，另一端用于固定参考加速度计，所述用于固定待测加速度计的一端置于温控箱内，用于固定参考加速度计的一端置于温控箱外；所述第一信号放大电路用于放大所述待测加速度计的输出信号，所述第二信号放大电路用于放大参考加速度计的输出信号；所述计算机分别与第一信号放大电路和第二信号放大电路输出端相连，通过比较法得到待测加速度计灵敏度输出随温度的变化关系。

所述金属杆的一端设有第一凹口，另一端设有第二凹口，所述第一凹口用于固定待测加速度计，所述第二凹口用于固定参考加速度计。

所述温控箱内设有过冲保护装置。

所述用于固定待测加速度计的一端置于温控箱内，且使得金属杆伸入的部分为全长的四分之一到五分之一。

所述金属杆通过平衡支撑体保持水平状态。

所述金属杆用于固定参考加速度计的一端上还设置有接触测温传感器装置，以监控温度变化。