[发明专利]压电陶瓷正弦激励加速度计的校准方法及装置

摘要

本发明压电陶瓷正弦激励的加速度计校准方法及装置，是属于微机电系统中微机械加速度计领域。一种压电陶瓷正弦激励加速度计的校准方法与装置，将被测加速度计通过安装螺钉安装在由压电陶瓷与安装盘组成的正弦激励装置上，对压电陶瓷施加一个频率为的正弦驱动电压，正弦激励装置便会产生一个相应的正弦输出位移。校准装置由压电陶瓷、安装盘与基座组成，压电陶瓷与安装盘之间采用树脂胶粘接，压电陶瓷通过树脂胶安装在基座上。降低加速度计校准成本，提高加速度计的校准精度。装置简单、成本低。

主权项

1、一种压电陶瓷正弦激励加速度计的校准方法与装置，校准方法其特征是：将被测加速度计(1)通过安装螺钉(2)安装在由压电陶瓷(4)与安装盘(3)组成的正弦激励装置上，对压电陶瓷(4)的压电陶瓷引线正极(7)、压电陶瓷引线负极(8)上施加一个频率为f的正弦驱动电压：Ui＝U·cos(2π·f·t+0)，正弦激励装置便会产生一个相应的正弦输出位移：S0＝A0·cos(2π·f·t+s)，则正弦激励装置产生的加速度为其输出位移对时间的二阶导数，即输出加速度为：a＝dSo 2/dt2＝A0·4π2·f·f·cos(2π·f·t+s)，获得压电陶瓷(4)输出位移幅值A0后，就确定了正弦激励装置的输出加速度峰值为：amax＝A0·4π2·f·f；此时，被测加速度计(1)的被测加速度计输出线正极(5)和被测加速度计输出线负极(6)之间测得的是正弦激励装置输出的加速度值，被测加速度计(1)输出亦为正弦信号Uo＝A·cos(2π·f·t+a)，其峰值A对应于正弦激励装置输出加速度峰值；获得了稳态正弦激励装置输出加速度峰值amax＝A0·4π2·f·f与被测加速度计(1)输出峰值A后，便可对被测加速度计(1)灵敏度进行校准，得到灵敏度γ为：γ＝A/(4·A0·π2·f·f)动；通过改变压电陶瓷(4)驱动电压Ui的频率f，可以改变正弦激励装置的输出加速度值；通过选用不同系列的压电陶瓷，压电陶瓷的工作频率可在数Hz到数百KHz的频率范围内工作，相应的正弦激励可产生数g到上万g加速度输出，实现对量程数g到上万g的加速度传感器的校准。