专利名称：一种高g值加速度传感器的标定方法
技术领域：
本发明涉及传感器灵敏度检验方法，具体地讲是一种高g值加速度传感器的标定 系统。
背景技术：
高g值加速度传感器的灵敏度直接影响控制功能，因此对高g值加速度传感器灵 敏度参数标定具有重要意义。现有的高g值加速度传感器标定方法中，冲击台标定和霍普 金斯杆标定都是将标准传感器和被标定传感器一同固定在试验装置上，上升到一定高度后 自由释放或者用撞击产生压缩波，将标准传感器输出信号换算成被标定传感器的灵敏度， 标定时虽然过载峰值较高，但能量相对小，持续时间短，不能模拟正常的侵彻过程，而且误 差大；离心标定时系统加速度持续时间过长，近乎静态标定，而且量程往往不能满足工程需 求。因此提供一种标定量程大、精度高且能持续适当冲击时间以保证传感器系统灵敏度标 定的高g值加速度传感器的标定方法十分必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种标定量程大、精度高且能持续适当冲击时间以保证传感 器系统灵敏度标定的高g值加速度传感器的标定方法。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种高g值加速度传感器的标定方 法，其步骤如下1)制作标定电路模块标定电路模块由标定电路用导热环氧胶灌封固化而成，标定电路包括信号采集电 路和电源电路；2)制作试验装置本体试验装置本体为炮弹状，由壳体和底盖组成，壳体和底盖之间通过螺纹连接，壳体 内腔尺寸与标定电路模块以及待标定的高g值加速度传感器外形尺寸相适应；3)将高g值加速度传感器安装在试验装置壳体内，与试验装置壳体刚性连接；4)给标定电路模块通电，设定标定电路模块的采样频率，十分钟后，将标定电路模 块装入试验装置壳体内，用导线将高g值加速度传感器的两个输出端分别与仪表放大器的 同相输入端和反相输入端连接后，将导线封装固定，五分钟后拧紧底盖，制成试验装置；5)将试验装置装入与其外形尺寸相匹配的小火炮；6)小火炮发射试验装置。进一步地，所述的信号采集电路由仪表放大器、增益电阻和微控制器组成，仪表放 大器的增益控制输入端之间连接增益电阻，仪表放大器的输出端连接微控制器的模拟信号 输入端，仪表放大器的参考电压输入端连接微控制器的模拟信号输出端；所述的电源电路 由储能二极管、稳压器、储能电容和滤波电容组成，储能二极管的正、负极分别与电源端子 和稳压器的输入端连接，稳压器的输入端和输出端分别并联储能电容和滤波电容。
采用本发明对高g值加速度传感器的灵敏度进行标定，由于量程大、精度高且能 保证传感器系统灵敏度的标定，因此，适用范围广。
图1为标定电路图；图2为试验装置结构示意图。图中1-试验装置本体的壳体；2-高g值加速度传感器；3-标定电路模块；4-试 验装置本体的底盖。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解 为对本发明的限制。一种高g值加速度传感器的标定方法，其步骤如下1)制作标定电路模块 标定电路模块由标定电路用导热环氧胶灌封固化而成，标定电路包括信号采集电 路和电源电路；2)制作试验装置本体试验装置本体为炮弹状，由壳体1和底盖4组成，壳体1和底盖4之间通过螺纹连 接，壳体内腔尺寸与标定电路模块3以及待标定的高g值加速度传感器2外形尺寸相适应；幻将高g值加速度传感器2安装在试验装置壳体1内，与试验装置壳体刚性连接；4)给标定电路模块3通电，设定标定电路模块3的采样频率f = 25kHz，标定电路 模块3开始采样传感器零位信号U0 = 1. 91v,十分钟后，将标定电路模块3装入试验装置壳 体1内，用导线将高g值加速度传感器2的两个输出端分别与仪表放大器的同相输入端和 反相输入端连接后，将导线封装固定，五分钟后拧紧底盖4，制成试验装置；5)将试验装置装入与其外形尺寸相匹配的小火炮，设定试验装置出炮口速度V = 360.5m/s ；6)小火炮发射试验装置，试验装置发射后，火炮膛内试验装置速度从0开始加 速，微控制器Dl采集传感器输出信号并存储，采集到的加速度传感器输出信号SU1 =
1. 914063V......U4 = 1. 90918v,U3 = 2. 421875v......Ulri = 1. 40625v,Un = 1. 396484v,
Un+1 = 1. 386719V......U597 = 1. 923828v, U598 = 1. 918945v, U599 = 1. 914063v, U600 =
1. 90918v, U601 = 1. 90918v，根据公式S = "!=1> 及 算出 S = 121. 4uv/g，将 S 值及放
Vxf ‘
大倍数A = 133代入公式Sftss= S/A，算出高g值加速度传感器2的灵敏度S_器标定为 0.9uv/g。进一步地，在上述实施例中，所述的信号采集电路由仪表放大器Ni、增益电阻Rl 和微控制器Dl组成，仪表放大器m的增益控制输入端之间连接增益电阻R1，仪表放大器 Nl的输出端连接微控制器Dl的模拟信号输入端ΑΝ0，仪表放大器m的参考电压输入端连 接微控制器Dl的模拟信号输出端VREF ；所述的电源电路由储能二极管VI、稳压器N2、储能 电容Cl和滤波电容C2组成，储能二极管Vl的正、负极分别与电源端子和稳压器N2的输入端连接，稳压器N2的输入端和输出端分别并联储能电容Cl和滤波电容C2。
本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。
权利要求
1.一种高g值加速度传感器的标定方法，其步骤如下1)制作标定电路模块标定电路模块由标定电路用导热环氧胶灌封固化而成，标定电路包括信号采集电路和 电源电路；2)制作试验装置本体试验装置本体为炮弹状，由壳体和底盖组成，壳体和底盖之间通过螺纹连接，壳体内腔 尺寸与标定电路模块以及待标定的高g值加速度传感器外形尺寸相适应；3)将高g值加速度传感器安装在试验装置壳体内，与试验装置壳体刚性连接；4)给标定电路模块通电，设定标定电路模块的采样频率，十分钟后，将标定电路模块装 入试验装置壳体内，用导线将高g值加速度传感器的两个输出端分别与仪表放大器的同相 输入端和反相输入端连接后，将导线封装固定，五分钟后拧紧底盖，制成试验装置；5)将试验装置装入与其外形尺寸相匹配的小火炮；6)小火炮发射试验装置。
2.根据权利要求1所述的高g值加速度传感器的标定方法，该方法所述的信号采集电 路由仪表放大器、增益电阻和微控制器组成，仪表放大器的增益控制输入端之间连接增益 电阻，仪表放大器的输出端连接微控制器的模拟信号输入端，仪表放大器的参考电压输入 端连接微控制器的模拟信号输出端；该方法所述的电源电路由储能二极管、稳压器、储能电 容和滤波电容组成，储能二极管的正、负极分别与电源端子和稳压器的输入端连接，稳压器 的输入端和输出端分别并联储能电容和滤波电容。
全文摘要
本发明涉及一种高g值加速度传感器的标定方法，其步骤如下制作包括信号采集电路和电源电路的标定电路模块，制作试验装置本体试验装置本体为炮弹状，由壳体和底盖组成，壳体和底盖之间通过螺纹连接；将高g值加速度传感器安装在壳体内，与试验装置壳体刚性连接；给标定电路模块通电十分钟后，将其装入壳体内，用导线将高g值加速度传感器的两个输出端分别与仪表放大器的同相输入端和反相输入端连接后，将导线封装固定，五分钟后拧紧底盖，制成试验装置；将试验装置装入小火炮；小火炮发射试验装置。由于本发明量程大、精度高且能保证传感器系统灵敏度的标定，因此适用范围广。
文档编号G01P21/00GK102072968SQ201010535179
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者曲晓明, 李建辉, 郑厚兵 申请人:国营红林机械厂