[发明专利]旋转角加速度传感器标定方法

说明书

本发明提供一种旋转角加速度传感器的标定方法，其步骤如下，一、标定装置通电后产生旋转磁场，获得旋转磁场一个周期内转过的角度表达式二、确定标定装置主、副绕组的有效匝数比K；三、利用步骤二中获得的有效匝数比K，以及标定装置的绕组电压参数，获得旋转磁场的椭圆度α_e；四、利用椭圆度α_e和步骤一获得旋转角加速度量值；五、同轴连接角加速度传感器与标定装置，测取传感器的输出电压，以标定传感器的灵敏度和线性误差；六、改变标定装置的通电频率，获取频率变化的角加速度量值，以标定角加速度传感器的响应频率范围，采用该方法，能对角加速度量值进行直接溯源，且标定装置产生的角加速度量值具有较高的信噪比，能保证标定结果具有较高的准确度。

技术领域

本发明提供了一种角加速度传感器的标定方法，更具体的是涉及一种旋转角加速度传感器的标定方法。

背景技术

旋转角加速度是一个非常重要的动态角参量，通过对角加速度的测量，就可以分析旋转系统转轴对各种激励的响应情况。目前，旋转角加速度测量在汽车、军事、航空航天、工业、电子等多个领域得到了广泛的应用。

由于旋转角加速度的测量精度很大程度上依赖于标定的准确度，因此旋转角加速度的校准技术也开始受到重视，国内外很多学者在这一方面进行了大量的研究。例如，北京长城计量测试研究所设计了一种低频标准角振动台；中科院在线加速度传感器标定方法的基础上，根据质量—转动惯量等效原理，提出了一种多维角加速度传感器的静态标定方法；德国联邦物理技术研究院(PTB)在国际上率先建立了角振动国家标准装置，美国、日本、韩国等许多国家的计量机构正在开展动态角运动校准技术研究；此外还有通过对角位移或者角度进行微分处理后来校准角加速度的间接标定方法，但测量误差较大，不适于作为动态角运动量计量标准的溯源途径。

发明内容

为了解决以上的不足，本发明提供了一种旋转角加速度传感器标定方法，能够校准旋转角加速度传感器。

本发明提供：一种旋转角加速度传感器标定方法，其步骤如下，

一、标定装置通电后产生旋转磁场，通过

获得旋转磁场一个周期内转过的角度其中Φ_2m为直轴脉振磁场的幅值，Φ_1m为交轴脉振磁场的幅值，ω为脉振磁场的角频率；

二、确定标定装置主、副绕组的有效匝数比K；

三、利用步骤二中获得的有效匝数比K，以及标定装置的绕组电压参数，通过

获得旋转磁场的椭圆度α_e，其中U₁为主绕组施加电压，U₂为副绕组施加电压；N₁为主绕组的有效匝数；N₂为副绕组的有效匝数；θ为主、副绕组电压的相位差；

四、利用椭圆度α_e，并通过步骤一得到任意t时刻旋转磁场的角加速度公式

获得旋转角加速度量值；

五、同轴连接角加速度传感器与标定装置，测取传感器的输出电压，用以标定传感器的灵敏度和线性误差；

六、改变标定装置的通电频率，获取频率变化的角加速度量值，用以标定角加速度传感器的响应频率范围。