加速度計校準技術綜述

董雪明，何懿才，關偉

(1.中航工業(yè)北京長城計量測試技術研究所，北京100095;2.北京航空航天大學“慣性技術”重點實驗室，北京100191)

0 引言

所謂加速度計，是一類利用敏感質量的慣性力或其他方式來感測載體機械運動信息并將其轉化為電學量進行測量或存儲的慣性傳感器的統(tǒng)稱。根據測量的運動信息是線加速度或者角加速度可以將加速度計分為線加速度計和角加速度計。如無特別指出，本文所指的加速度計都是線加速度計。

一般地，成熟的校準工作都是在高精度標準條件下進行的。這里的“高精度標準條件”包括兩個方面:第一，被校加速度計(Accelerometer Under Test，AUT)所處的校準環(huán)境條件是嚴格控制的穩(wěn)態(tài)條件，環(huán)境因素(如振動、溫度、濕度、氣壓等)的不確定度非常小，且環(huán)境因素的微弱變化對AUT 的影響可以忽略;第二，提供給AUT 的標準輸入加速度的不確定度很小。由于有些環(huán)境因素(如振動、溫度)可能是由試驗裝置自身產生的，這就對試驗裝置的環(huán)境隔離與補償提出了很高的要求。理想條件下，AUT 僅僅感測到輸入加速度的作用，而其他環(huán)境條件保持不變，這種情況被稱為“單一環(huán)境”。在實際工作條件下，加速度計常常受到多個環(huán)境因素的作用，即環(huán)境條件是多參數動態(tài)變化的情況。

開展加速度計校準工作的主要目的有以下幾點:

1)確定加速度計參數模型各方程系數項。這里主要是針對超高精度和高精度級別的慣性導航、制導用加速度計進行的校準。根據校準要求，給出加速度計的靜態(tài)模型方程進行校準。……