[发明专利]一种加速度传感器本底噪声的测试装置及测试方法

说明书

公开了一种加速度传感器本底噪声的测试装置及测试方法，属于传感器检测技术领域。该装置包括，包括隔振装置和减振系统，其中，所述隔振装置包括静音室和隔振台，所述隔振台包括气浮隔振台和多级弹性隔振台，所述静音室内具有容置空间，所述气浮隔振台设置于所述静音室的地板上，所述多级弹性隔振台串联后设置于所述气浮隔振台的上方，被测试加速度传感器设置于所述处于所述多级弹性隔振台最上方的承载隔振台的台面上，所述减振系统包括，标准传感器组、信号检测调理单元、采集单元、控制单元和驱动器。测试方法基于该装置而实现，能够抑制落入被测加速度传感器本底噪声固有频带内无法采用滤波器滤除的干扰信号，使得测得的加速度传感器本底噪声更加接近真值。

技术领域

本发明涉及传感器检测技术领域，特别是涉及一种加速度传感器本底噪声的测试装置及测试方法。

背景技术

加速度传感器是一种惯性传感器，用于测量外部输入的加速度。通常，在设计完成加速度传感器后，需要对传感器的本底噪声进行测试，以判断其本底噪声是否符合设计要求。但是，由于加速度传感器对外界环境噪声非常敏感，外部的振动、角运动、线运动等都会耦合成为输入的加速度，从而导致本底噪声的测试结果中参杂其他噪声，难以准确获得加速度传感器的本底噪声。尤其对于本底噪声极低的高精度加速度传感器，一般的噪声测试环境的本底噪声已经高于被测高精度加速度传感器的本底噪声，导致加速度传感器本底噪声的测试结果被完全淹没在环境噪声中。所以，环境的本底噪声低于被测加速度传感器的本底噪声是进行传感器噪声测试的基本要求。

传统降低环境本底噪声的方法一般是选择野外的山洞或建筑物的地下室进行噪声测试，这种方式存在的问题是实验效率低、成本高；或者是在城市楼宇建筑物中采用隔振平台，这种方式只能隔离垂直于地面方向的振动，而楼宇的振动是多自由度的噪声，除了垂直方向的振动，还有水平振动、扭摆振动等，所以这种方式所能降低的环境本底噪声有限，且不能隔离垂直方向以外的楼宇噪声，导致环境的本底噪声不能满足高精度加速度传感器噪声测试的要求。

此外，对于某些在被测传感器本底噪声频率范围内的干扰，无法采用滤波器滤除，从而影响被测传感器本底噪声测试的结果。

因此，如何建立适用于高精度加速度传感器的噪声测试环境，且测试结果不受在特定频率范围内干扰信号的影响，是需要解决的问题。

发明内容

为了达到上述目的，本发明一方面提供了一种用于加速度传感器本底噪声的测试装置：包括隔振装置和减振系统，其中所述隔振装置包括静音室和隔振台，所述隔振台包括气浮隔振台和多级弹性隔振台，所述静音室内具有容置空间，所述气浮隔振台设置于所述静音室的地板上，所述多级弹性隔振台串联后设置于所述气浮隔振台的上方，被测试加速度传感器设置于所述处于所述多级弹性隔振台最上方的承载隔振台的台面上，所述减振系统包括，标准传感器组、信号检测调理单元、采集单元、控制单元、驱动器和噪声处理单元。

作为优选，所述气浮隔振台包括气浮台面和至少一个一级支腿，所述一级支腿设置于所述静音室的地板和所述气浮台面之间。

作为优选，所述多级弹性隔振台包括多个支撑台和弹性支腿，所述弹性支腿设置于所述支撑台之间，其中，最底层的弹性隔振台的弹性支腿处于气浮隔振台和最底层的支撑台之间。

作为优选，设置有充气泵为气浮隔振台充气。

作为优选，所述静音室的主体结构为防震框架型，尺寸参数为：宽度为1-2米，深度为2-4米，高度为1-3米。

作为优选，所述隔振台包括一个气浮隔振台和两个弹性隔振台。

作为优选，所述标准传感器组包括测量所述隔振台加速度变化的传感器、用于测量所述隔振台的角速度变化的传感器和位移传感器。

作为优选，所述驱动器可根据标准传感器组检测到的数据，调整所述隔振台进行反向运动，从而进一步衰减隔振台的振动。