SNJ—1型石英加速度计标度因数温度漂移曲线

随着加速度计生产、装配工艺的不断提高,加速度计的各项参数指标也逐渐提高,标度因数作为加速度计最主要的特征参数之一,其稳定性成为影响加速度计质量的重要因素。对于石英加速度计也是如此,尤其是标度因数随温度的变化,即标度因数的温度漂移,更是严重制约了此类加计的应用。因此,需要对标度因数的温度漂移进行修正,而在修正之前,首要的问题就是对试验得到的标度因数随温度变化的数据进行拟合,从而得到标度因数温度漂移曲线。     

二极管电容检测用于微加速度计的误差分析

方波激励下的环形二极管电容检测电路应用于微机械加速度计是一种新的尝试.根据实践,该方案可以很好地在闭环系统中工作.该文建立了这种解调电路的数学模型,进行了误差分析,给出了其参数对闭环系统的影响.该方案在将检测电容变化转换为电压变化的过程中会引入非线性因素,该文证明了这种影响在闭环后可以忽略.计算结果表明,较解调电容的变化,敏感结构电容的变化将对输出电压的变化起主要的影响作用.此外,推导出的静电力公式说明,较大的激励电压会减小系统的稳定裕量.     

微型组合导航系统中的传感器野外标定方法

微型组合导航系统中的惯性传感器包括MEMS加速度计、MEMS陀螺仪和地磁传感器等.其精度较低,标度因数、零偏等参数易受环境影响,尤其是温度,因此室内标定得到的标度因数、零偏等参数在野外环境下不再可靠,需要修正.新方法中不需要转台等惯性测试基准设备,只需将导航系统转动6个不同位置,记录各传感器的输出,解方程组即可得到加速度计、陀螺仪和地磁传感器的零偏和标度因数误差,提高了测量精度.通过多组实验证明了该方法简单、可靠,标定精度较高,适用于短时间、低中精度导航系统.     

电测法测量梳齿式微机械加速度计的机械参数

为测量梳齿式微机械加速度计敏感元件的机械参数,提出一种静态电测法。在施力电极上加载直流电压,产生与摆片重力相当的静电引力,根据静电力与重力平衡的关系式,求解出敏感元件的实际机械参数。进行了检测电路的放大性能实验、加速度计重力场静态翻滚实验和摆片的静电吸引实验。实验结果表明,该方法能准确地估算敏感元件的实际机械参数及静态性能。与其他方法相比,静态电测法能较为全面地评估加工工艺对系统性能的影响,不需要特殊的测量环境和仪器设备,能在制造现场使用。     

闭环光纤陀螺标度因数的温度稳定性研究

基于闭环光纤陀螺仪进行了标度因数的温度稳定性研究.建立了标度因数公式,分析了温度影响标度因数稳定性的主要原因,给出了相应参数的温度系数;利用闭环光纤陀螺样机进行了温度试验.试验结果表明:光纤陀螺仪标度因数的温度灵敏度由8.08×10-4/℃改变为1.70×10-5/℃.     

静电力反馈微加速度计的吸合失效

静电力反馈微加速度计的敏感质量与固定结构部分因静电力作用发生吸合失效,严重影响加速度计的可靠性。为根本解决吸合问题,分析了加速度计在开环、闭环的不同工作状态下发生吸合的机理,推导出由静电力、机械刚度和止挡间隙等参数确定的3个稳定条件,用于判断吸合是否发生。实验证明了稳定条件是正确的。工程实际中,3个稳定条件可以指导此类加速度计的可靠性设计,通过选择合理的机械及电气参数,可以完全避免发生吸合失效。     

电流电压双激励蔡氏电路混沌的解析预测

利用解析方法对电流电压双激励蔡氏电路所对应的三阶非线性微分方程产生混沌的参数范围进行了预测,得出了电流电压双激励蔡氏电路产生混沌的参数条件;通过仿真验证了该电路具有极其丰富的混沌动力学行为．     

静电悬浮微机械加速度计设计

设计了一种基于静电悬浮原理的微机械加速度计。它采用三明治结构的微敏感元件,电容式位移检测方案及静电力悬浮控制方案。着重对敏感元件的主要结构设计、参数的选取、支承静电力的计算以及量程极限、精度极限等问题进行了分析,表明在目前技术条件下,可以实现量程约5g,精度为10-5g的悬浮微加速度计。设计并加工出一种圆环形结构的敏感元件,已实现了Z轴方向的静电悬浮及加速度测量,证明设计方案是可行的,进一步研究可实现三轴悬浮加速度计。     

三相电压监控器设计

针对三相电压监控器的原理设计进行了分析和说明.该监控器是以单片机为核心,对三相电压进行监控.通过输入耦合电路获取电压,再经过AD7706三通道AD转换器实现模数转换送往单片机.单片机通过软件完成数据采集控制、数据处理、报警判断、显示等功能.单片机通过驱动继电器给出报警信号,显示器数码管实时显示各相电压.该监控器采用电压的有效值表示三相电压,抑制了电网的瞬间干扰.该监控器是通过电压互感器的方式获取监控电压,对三相电路没有影响,可以实现实时准确的多点监测,还可以根据实际情况更改报警电压限.样机完成了现场试验,验证了装置的稳定性和可靠性.     

静电力反馈微加速度计的模拟控制器优化

静电力反馈微加速度计在突然受较大加速度冲击后出现振荡失效,严重影响工作可靠性。为查明失效原因,优化设计以保证全工作范围内稳定性,研究了系统动特性随外界加速度的变化。将静电刚度引入以分析失效原因,并根据分析结果提出模拟控制器的改进方案。S IMUL INK对比仿真的结果和电测法对比实验的结果确认了对失效原因的判断,验证了改进方案的可行性。工程实际中,该文提出的分析与优化方法可以指导此类加速度计的可靠性设计,通过选择合理的控制器网络形式和参数,避免加速度计受冲击后振荡失效。     

电容式力平衡加速度计的设计

电容式微机械加速度计是一种将加速度转换成差分电容、通过检测差分电容的变化来检测加速度大小的一类高精度的惯性传感器。利用开关电容电路实现C-V变换,利用反馈静电力实现力平衡闭环控制,设计了一种电容式微机械加速度计。通过构建电容式加速度传感器及外围电路的数学模型,推导了闭环工作的系统函数。并对实际系统进行研制,最后给出了整个系统的测试结果。     

软组织及加速度计对骨声振动的影响

用力电类比的方法分析皮肤、肌肉等软组织及加速度计对骨声振动的影响．实验表明，加速度计的质量及加速度计与骨之间软组织的弹性系数对结果影响较大．测试频率范围应远小于加速计在软组织上的共振频率，远大于软组织的自振频率     

高压静电除尘欠阻尼态二次电压采样滤波电路的设计

欠阻尼状态下的静电除尘高压主回路在火花放电时会产生二次侧电压震荡现象,该震荡信号内包含的时域和频域特征一方面是系统运行状态和故障分析的重要依据,另一方面震荡的强度却会对信号采样造成影响。对该震荡信号的过滤处理存在着一定的难度。为了消除该电压震荡对控制器信号采样的影响,提高高压静电除尘控制器的准确性和稳定性,本文提出了一种针对除尘本体固有电气特性基于特征时频参数分析的滤波电路设计方法。经过电场实验检验,该方法有效降低二次电压震荡对信号采样质量的影响,大幅降低火花误判的可能性,明显提高了系统的稳定性。     

基于压阻反馈信号纳米梁非线性振动控制

研究了基于硅压阻效应纳米梁非线性振动控制方法。在纳米梁固定端上表面粘贴硅压阻膜片,压阻膜片的电阻值随着纳米梁的振动发生变化。利用惠斯通电桥电路提取振动信号作为电压反馈控制信号,控制纳米梁的非线性振动。用多尺度法求解方程,得到系统主共振的幅频响应方程。由幅频响应方程分析系统非线性振动方程解的稳定性,研究了交流激励电压幅值、阻尼、反馈增益参数对系统稳定性和振幅的影响规律。研究结果表明:激励电压由0.25 V减小至0.1 V时,最大振幅衰减60%。无量纲阻尼由0.058 5增加至0.087 8时,最大振幅衰减40%。增大阻尼和反馈增益参数可以减弱甚至消除纳米梁振动的非线性特性。该研究成果为纳米梁非线性振动控制及信号提取提供了一种理论方法。     

基于Comsol多物理场仿真的短路工况下变压器轴向电磁力的计算

过大的短路电磁力会影响变压器的安全运行及电网的稳定性。为了计算研究短路条件下变压器绕组的轴向电磁力,本文建立了110 kV/38.5 kV/10.5 kV的变压器“磁场-电路”耦合模型,使用Comsol Multiphysics软件对三相高压对中压绕组短路工况下的变压器进行了仿真,并得到了铁心磁密和内部辐向漏磁磁密的分布,B相高压中压绕组所受的轴向电磁力,以及在不同电流载荷下绕组所受轴向电磁力的变化规律。结果表明,变压器内部辐向漏磁磁密主要集中在绕组端部,峰值可达0.03 T,绕组中间位置,辐向漏磁磁密为0。绕组所受轴向电磁力的频率主要为50 Hz和100 Hz,且随着短路时间的增加,其二倍频特性愈加明显。随着短路励磁电流增加,绕组受到的轴向电磁力也会增大,且轴向电磁力增幅等于电流增幅的平方。     

感应式静电引信探测技术

目的　研究直接检测探测电极的感应电荷获得静电目标信息的静电近炸引信探测技术; 方法　采用短路轴向探测电极感应引信接近静电目标过程中电荷量的变化,并采用电荷放大器检测信号; 利用静电学的基本原理,对其进行了理论推导; 结果　得出探测方程和定距公式,以及增大探测灵敏度的设计准则; 阐述了在该种电极设置下对检测电路的要求以及环境变化对检测结果稳定性的影响; 结论　感应式静电引信探测技术适用于静电目标探测且探测距离远、不受非带电物体的干扰;     

静电悬浮系统中的调幅式直流高压放大器

静电悬浮系统中通常采用高压放大器提供的高压产生静电力。该文提出一种调幅式直流高压放大器 ,它由幅值调制、功率放大、变压器升压、线性检波组成主回路 ,通过电压负反馈构成闭环控制。对电路中各环节的特性进行了分析 ,并讨论了高压放大器的性能指标。当负载电容为 6 6 p F时 ,测得高压放大器的输出电压达 1.6 5 k V,脉动系数为3.5 % ,带宽 4 .9k Hz,最大功耗 5 .72 W。实验与分析表明 ,直流高压放大器采用高的载波频率和闭环结构后 ,可以拓宽放大器的通频带 ,提高输出高压的出力系数、波形质量与长时间稳定性。