[发明专利]一种加速度计振动整流误差试验装置及方法

说明书

本发明提供了一种加速度计振动整流误差试验装置及方法，采用振动台、六面体安装部件对加速度计进行振动整流误差试验，试验方法包括对加速度计内部温度波动度分析进行稳定性预判、对加速度计随机振动前后变化量分析确定振动整流误差试验开始前判据、确定了加速度计采集频率和频率变化过程处理方法，采用本发明试验方法提高了加速度计振动整流误差系数的标定精度。

技术领域

本发明属于加速度计测试技术领域，涉及振动试验方法，具体地涉及一种加速度计振动整流误差试验装置及方法。

背景技术

加速度计作为惯性测量的重要仪表，具有高精度、高长期重复性、适合加速度测量的优点，已在航天、航空、航海和石油等众多领域得到了广泛的应用。在振动、冲击等复杂环境下，由于加速度计二阶非线性系数、标度因数不对称性等非线性因素，使得加速度计输出存在振动误差，直接影响了系统的使用精度，因此，进行加速度计振动试验测试，有利于筛选出振动环境适应性强的加速度计。

以前振动整流误差可以满足惯性系统使用精度，不需要进行振动整流误差试验，在振动整流误差试验方面基本处于空白，在试验数据采集、试验准备、判据等方面缺乏明确的依据。随着科技的进步，惯性系统要求提高，对加速度计使用精度有更高要求，需要筛选振动整流误差小的加速度计，因此，需要一种能够准确测试加速度计振动整流误差的试验方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种加速度计振动整流误差试验装置及方法，适用于振动环境中使用精度要求高的加速度计的筛选。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种加速度计振动整流误差试验装置，包括振动台、六面体安装部件，所述六面体安装部件固定在振动台上，所述六面体安装部件上与振动台激励方向垂直的安装面上包括至少3个加速度计安装孔，其中一个安装孔安装振动台控制传感器，所述安装面上还包括螺钉孔和螺杆孔,所述加速度计安装孔和螺杆孔为通孔。

进一步的，所述振动台为垂直振动台或者水平振动台；所述六面体安装部件每个面均设置加速度计安装孔，且相对两面的加速度计安装孔相互贯通。

本发明提供的一种加速度计振动整流误差试验方法，包括如下步骤：

S1、安装待测加速度计：

六面体安装部件沿着激励方向固定加速度计，六面体安装部件刚性连接在振动台上，振动台控制传感器安装于六面体安装部件上；

S2、加速度计通电，检测加速度计内部温度；

S3、进行加速度计随机振动测试，计算振前、振后均值的差值ΔE；

S4、确定振动整流误差试验开始前判据，若数值ΔE大于等于阈值，重复S2、S3，若第二次仍大于等于阈值，则试验结束；若数值ΔE小于阈值，则试验继续；

S5、设定振动频率与采集频率；

S6、计算振动整流误差系数。

进一步的，所述步骤S1中加速度计安装不少于3只。

进一步的，所述步骤S2中加速度计内部温度波动在-0.5℃～+0.5℃范围内。

进一步的，所述步骤S3中随机振动测试采用6.06g_rms@(20～2000)Hz随机振动谱。

进一步的，所述步骤S3中振前、振后均值的差值ΔE为：

其中，E_后为振动后采集数据的平均值，E_前为振动前采集数据的平均值，K₁为加速度计的标度因数。

进一步的，所述步骤S4中阈值选取小于等于300μg。