[发明专利]一种高精度的加速度计温度补偿方法

权利要求书

1.一种高精度的加速度计温度补偿方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将捷联惯导中三只加速度计安装在大理石工装上；

(2)将大理石工装放置在温控试验箱中，放置好后，使各个加速度计的敏感元件指向天；

(3)加速度计通过线缆与外部捷联惯导数据采集系统相连，关闭温控试验箱门，设定温控试验箱温度控制程序，使温控试验箱在低温-40℃保温3小时，之后温控试验箱以0.25℃/min的上升速率升温，当温度到达70℃后保温0.5小时；

(4)在温度试验箱低温-40℃保温3小时后，打开外部捷联惯导数据采集系统供电电源，开始采集加速度计的输出，随着温控试验箱温度升高，实时采集加速度计的输出，直到高温70℃保温0.5小时后，断开外部捷联惯导数据采集系统供电电源；

(5)设定温控试验箱温度为常温25℃，在温控试验箱到达常温25℃后，打开温控试验箱门，改变大理石工装在温控试验箱中的方向，使各个加速度计的敏感元件指向地；

(6)关闭温控试验箱门，设定温控试验箱温度控制程序，使温控试验箱在低温-40℃保温3小时，之后温控试验箱以0.25℃/min的上升速率升温，当温度到达70℃后再稳定0.5小时；

(7)在温控试验箱低温-40℃保温3小时后，打开外部捷联惯导数据采集系统供电电源，开始采集加速度计的输出，随着温控试验箱温度升高，实时采集加速度计的输出，直到高温70℃保温0.5小时后，断开外部捷联惯导数据采集系统供电电源；

(8)建立加速度计的零位温度模型和标度因数温度误差模型，根据外部捷联惯导数据采集系统采集到的两组加速度计的输出和加速度计的零位温度误差模型，拟合得到加速度计的零位曲线，根据外部捷联惯导数据采集系统采集到的两组加速度计的输出和加速度计的标度因数温度误差模型，拟合得到加速度计的标度因数曲线；

加速度计的零位温度误差模型如下：

其中，A_0Tx为X方向加速度计的零位，A_0Ty为Y方向加速度计的零位，A_0Tz为Z方向加速度计的零位，分别为X方向加速度计朝天时的输出、Y方向加速度计朝天时的输出、Z方向加速度计朝天时的输出；分别为X方向加速度计朝地时的输出、Y方向加速度计朝地时的输出、Z方向加速度计朝地时的输出；K_axT、K_ayT、K_azT分别为X方向加速度计的标度因数、Y方向加速度计的标度因数、Z方向加速度计的标度因数；

K_IFPx为IF转换电路的X方向正向标度因数；K_IFNx为IF转换电路的X方向负向标度因数；K_IFPy为IF转换电路的Y方向正向标度因数；K_IFNy为IF转换电路的Y方向负向标度因数；K_IFPz为IF转换电路的Z方向正向标度因数；K_IFNz为IF转换电路的Z方向负向标度因数；

加速度计的标度因数温度误差模型如下：

(9)利用加速度计的零位曲线和标度因数曲线，对加速度计的输出进行温度补偿，得到高精度的加速度计输出。

2.根据权利要求1所述的一种高精度的加速度计温度补偿方法，其特征在于：所述大理石工装基体结构为六面体，上表面加工有加速度计安装凹槽，在安装凹槽的基体面上加工有安装孔，用于安装固定加速度计。

3.根据权利要求2所述的一种高精度的加速度计温度补偿方法，其特征在于：所述大理石工装平面度≤2角秒。

4.根据权利要求3所述的一种高精度的加速度计温度补偿方法，其特征在于：所述安装孔的平面度≤2角秒。

5.根据权利要求2所述的一种高精度的加速度计温度补偿方法，其特征在于：所述步骤(1)中，大理石工装上能够安装多个捷联惯导的加速度计。