[发明专利]一种加速度计的重力场动态校准方法

权利要求书

1.一种加速度计的重力场动态校准方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一、安装加速度计，使加速度计输入轴平行于工作面，且检测质量质心与旋转轴的中心重合；

将待校准的加速度计安装在加速度计重力场动态校准装置旋转轴的工作面上，使得加速度计输入轴IA平行于工作面，并且待校准加速度计的检测质量质心与旋转轴的中心重合；

步骤二、确定旋转轴的初始零位角；

控制旋转轴旋转，使得加速度计输入轴IA方向与倾斜轴轴线方向平行，并定位在该角位置，则此时旋转轴处于初始零位角，设置旋转轴的角度数显表的显示值为0°；

步骤三、建立基于加速度计重力场动态校准装置的动态加速度模型；

采用加速度计重力场动态校准装置进行动态校准，复现出的动态加速度模型为：

式中：

a_i为复现的动态加速度，m/s²；

g为当地重力加速度；

α为地基倾斜角，rad；

为校准装置旋转轴与重力加速度之间的夹角，rad；

ω为校准装置旋转轴的角速率，rad/s；

t为时刻点，s；

Φ为动态加速度的初相位，rad；

步骤四、选定用于加速度计重力场动态校准的加速度幅值点；

步骤五、分别复现加速度幅值最大值和最小值，通过校准获得零频时的灵敏度；

步骤六、确定频率点，进行重力场动态校准，得到频率点的灵敏度比值、相位差；

步骤七、将步骤六所得的所有频率点的灵敏度比值、相位差，分别拟合获得幅频特性曲线、相频特性曲线；根据所述拟合获得的幅频特性曲线和相频特性曲线在加速度计的动态测量中进行修正，从而提高动态加速度的测量精度。

2.如权利要求1所述的一种加速度计的重力场动态校准方法，其特征在于：步骤四实现方法为，

控制加速度计重力场动态校准装置的倾斜轴倾斜角度所述为0～90°范围内某一角度值，则重力加速度在加速度计输入轴IA方向的分量为

式中：

A为加速度幅值，m/s²；

g为当地重力加速度，m/s²；

α为地基倾斜角，rad；

为旋转轴与重力加速度之间的夹角，rad；

控制加速度计重力场动态校准装置的倾斜轴倾斜角度通过公式(2)选定用于加速度计重力场动态校准的加速度幅值点。

3.如权利要求1所述的一种加速度计的重力场动态校准方法，其特征在于：步骤五实现方法为，

从初始零位角处逆时针方向转动旋转轴至90°位置，并定位在该角位置，测量获得加速度计的输出E₁，所述加速度计的输出E₁即为加速度幅值最大值；逆时针方向旋转旋转轴至270°位置，并定位在该角位置，测量获得加速度计的输出E₂，所述加速度计的输出E₂即为加速度幅值最小值；则零频时的灵敏度为