[实用新型]热交换式加速度计

权利要求书

1.一种热交换式加速度计，其特征在于，其包括具有一个封闭空腔的本体和对所述封闭空腔进行可控加热的加热控制电路，其中所述加热控制电路包括：

给所述封闭空腔加热的加热电阻；

控制所述加热电阻的通电和断电的加热控制开关；

温控热电偶，被配置的感应所述封闭空腔内的温度并产生温度电压信号；

与所述温控热电偶耦接的放大器，被配置的将所述温度电压信号进行放大得到放大的温度电压信号；

调制器，被配置的将电压差信号转成数字序列，其中所述电压差信号为放大的温度电压信号和一个参考电压信号的差值；

与所述调制器耦接的加热功率调整模块，被配置的根据数字序列得到加热功率调整因子，其中所述加热功率调整因子表征所述电压差信号；

与所述加热功率调整模块耦接的加热功率确定模块，被配置的基于所述加热功率调整因子和加热功率初始因子得到加热功率控制参数；

与所述加热功率确定模块耦接的转换模块，被配置的将所述加热功率控制参数转换成控制所述加热控制开关的导通或断开的开关控制信号。

2.根据权利要求1所述的热交换式加速度计，其特征在于，所述数字序列中每一位数字的取值为第一整数数值和第二整数数值中的一个，其中第一整数数值和第二整数数值的和为0，所述加热功率调整模块被配置的将所述数字序列中的每N位组成一组进行求和，再乘以预定增益得到加热功率调整因子，其中N为大于等于2的自然数，加热功率控制参数为所述加热功率调整因子和加热功率初始因子的和。

3.根据权利要求2所述的热交换式加速度计，其特征在于，所述加热功率调整因子为：

其中M为预定增益，a_i为数字序列的第i位，b[j]为第j组数字序列对应的第j个加热功率调整因子，j为大于等于1的整数，

所述加热功率控制参数为：

h[j]＝b[j]+c[k]，h[j]为第j个加热功率控制参数，c[k]为加热功率初始因子。

4.根据权利要求3所述的热交换式加速度计，其特征在于，

所述转换模块为数字式积分器，其输出D[n]的表达式为：

D[n]＝D[n-1]+h[n]，n为迭代的次数，n为大于等于1的整数；

h[n]为本次迭代时的加热功率控制参数的值，

每次数字式积分器溢出时，所述开关控制信号为第一逻辑电平时，其余时间为第二逻辑电平，

其中所述开关控制信号的占空比等于所述加热功率控制参数的当前值与其全值信号的比。

5.根据权利要求3所述的热交换式加速度计，其特征在于，将一次测量后的加热功率控制参数的终值进行存储，在后续测量时将存储的加热功率控制参数更新为所述加热功率初始因子，

c[k]为第k次更新的加热功率初始因子，所述加热功率初始因子的初始值等于0，k为大于等于0的整数。

6.根据权利要求4所述的热交换式加速度计，其特征在于，在所述开关控制信号为第一逻辑电平时，所述加热控制开关导通，此时所述加热电阻被控制的通电以发热，在所述开关控制信号为第二逻辑电平时，所述加热控制开关断开，此时所述加热电阻被控制的断电以停止发热，

所述调制器为Sigma-Delta调制器。

7.根据权利要求2所述的热交换式加速度计，其特征在于，其还包括有：

设置于所述封闭空腔的不同位置的检测热电偶，基于各个检测热电偶产生的温度电压信号得到加速度测量值。