分子-电子感应式加速度计的安装倾角补偿算法
【专利摘要】一种分子-电子感应式加速度计的安装倾角补偿算法，属于测量仪器领域。本发明的目的是提供一种对感应式加速度计/速度计在倾斜测量时，通过对倾角的补偿，从而达到测量精度的分子-电子感应式加速度计的安装倾角补偿算法。本发明反应腔的电解液运动通过Navier-Stokes方程进行描述、电解液的离子迁移效应通过Nernst-Plank方程进行描述、敏感元件上的离子浓度-电流的关系通过Butler-Volmer方程进行描述，通过上面多个式子的联合，对分子-电子感应式单轴加速度计/速度计的安装倾角补偿算法进行有效的建模。本发明提出了一种新型的针对分子-电子感应式加速度计/速度计安装倾角补偿算法，并通过采用该算法有效的补偿了安装倾角对分子-电子感应式加速度计/速度计的影响，使其可在任意安装倾角下工作，实现对安装面振动的测量。
【专利说明】分子-电子感应式加速度计的安装倾角补偿算法
【技术领域】
[0001] 本发明属于测量仪器领域。
【背景技术】
[0002] 分子-电子感应式加速度计/速度计是一种最新出现的加速度计/速度计，其利 用电解液的离子迀移效应实现了对加速度/速度的测量。在使用过程中，分子-电子感应 式加速度计的安装倾角即对安装面的非垂直度将直接影响到其测量。目前常见的安装倾角 补偿算法都是针对基于电磁原理的机电类加速度计/速度计和MEMS类加速度计/速度计 设计，都是基于惯性质量块结构模型建立，与分子-电子感应式加速度计/速度计的工作原 理完全不同，无法对其安装倾角进行补偿。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种对感应式加速度计/速度计在倾斜测量时，通过对倾角 的补偿，从而达到测量精度的分子-电子感应式加速度计的安装倾角补偿算法。
[0004] 本发明的步骤是： a、 反应腔的电解液运动通过Navier-Stokes方程进行描述：
【权利要求】
1. 一种分子-电子感应式加速度计的安装倾角补偿算法，其特征在于： a、 反应腔的电解液运动通过Navier-Stokes方程进行描述：
其中，
为时间：
为电解液密度；
为电解液粘度
为外界振动激励的加 速度； b、 电解液的离子迁移效应通过Nernst-Plank方程进行描述：
是电流密度； ， 和 +是电解液中离子的传导系数；和 _ J- 代表电解液各离子的浓度
代表阴阳极之间的电势差
是速度矢量；F为法 拉第常量；
I气体常量； c、 敏感元件上的离子浓度-电流的关系通过Butler-Volmer方程进行描述：
其中
是电极表面法向量参数
_和
是阴阳极的反应常量；n=l是带点离子所带 电荷数；
为〇. 5,是电极电子与电荷的转换系数。 2. U为阴阳极之间所加的电压；
是电化学反应的平衡电势； d、通过上面多个式子的联合，对分子-电子感应式单轴加速度计/速度计的安装倾角 补偿算法进行有效的建模。
【文档编号】G06F19/00GK104298890SQ201410588369
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】周求湛, 李大一, 陈永志, 王聪香 申请人:吉林大学