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新型加速度计批发数字闭环检测电路噪声研究

为了解决当前数字闭环石英柔性加速度计（DCLA）测量精度及其理论极限精度存在一个数量级的问题，进行DCLA闭环检测电路噪声分析。建立闭环系统误差模型，采用逐级噪声检测方法构建基于噪声分离的开环噪声测试平台。确定差分电容检测链路（C/V）是影响系统精度的主要因素。在信息消费中，信息来源的准确、及时、覆盖密度大面积广是基础，而传感器是作为其中重要的介质之一。在此基础上，测试改进的测试原型的偏差稳定性，并对测试结果进行Allan方差分析。实验结果表明，改进的DCLA系统的准确度从65.49μg提高到12.24μg，与理论精度基本一致。充分验证了理论分析方法的正确性，为进一步完善和优化数字闭环加速度计系统提供了指导和依据。

数字闭环;石英加速度计;检测电路;噪声分析。

新型加速度计批发具有精度高，长期稳定，体积小，结构简单等优点。它在各种惯性导航，制导，测量和控制领域中发挥着重要作用。传统的石英柔性加速度计一般采用模拟伺服电路，输出为模拟信号。三十余年来，33所自主研制生产的该型加速度计已在众多产品型号产品上得到了广泛应用。需要开环模数转换电路来为导航计算机提供数字信息，并且在转换过程中不可避免地会发生精度损失并随着时间累积。目前，国内学者对石英柔性加速度计的研究主要集中在仪表元件和模数转换电路（I/F，V/F，A/D）的改进上。尽管I/F和V/F方案可以实现更高的转换精度，但频率测量芯片的使用决定了系统的转换速率不快且成本高;对于A/D转换方案，系统转换精度受芯片数量的限制，特别是在信号较小的情况下，系统转换误差较大。可以看出，模拟石英柔性加速度计对所用器件的依赖性很大，难以解决精度损失的问题。

本文提出的基于数字闭环方案的石英柔性加速度计可以直接输出数字量。从理论上讲，开环模数转换不会造成精度损失，并且由于使用了模拟电流反馈，因此可以避免脉冲引起的增加。新型加速度计批发具有抗干扰能力强，可靠性高，可控性强等优点，具有广阔的应用前景。

我厂生产的新型加速度计批发产品可准确测量物体的加速度、水平倾角、地平线倾角等参数， 我厂竭诚为广大各界用户开发可以观测土石坝、堤防、岩土边坡、建筑物基坑、地下建筑工程等土体内部的水平变化的数字直读式伺服加速度测斜仪和各种新型传感器，还可提供测斜仪成套设备，根据不同场合的需要，对仪表进行改进与设计。业内专业人士购买加速度传感器、加速度计、耐高温加速度计的***厂家。另一种是多功能一体化，如几种不同的敏感元器件制作在同一硅片上，制成集成化多功能传感器，集成度高、体积小，容易实现补偿和校正，是当前传感器集成化发展的主要方向。廊坊市航新仪器仪表有限公司所研制的石英挠性加速度计包括五大系列(SNJ-6000、SNJ-4200、SNJ-1000、SNJ-5100、SZH)多种型号，年产量达万只以上。产品性能可满足各种精度等级需求。公司还具有齐备的配套电路、测试设备的研制能力，并已形成了石英挠性加速度计系统、加速度计组合、专/通用测试设备等产品。

新型加速度计批发是一种力平衡式传感器，它将输入加速度转换成其挠性摆片的微小位移，并用反馈力加以平衡。由于采用了力反馈回路，使这种挠性加速度计具有精度高，抗干扰能力强的特点。可以通过计算选取合适的采样电阻，达到准确精度的输出，并可根据用户需求内置温度传感器，用户可用于对偏值和标度因数的补偿，减少温度的影响。适合于低频低g值的加速度测量，是惯性导航和制导系统中不可缺少的关键器件之一。石英挠性加速度计是一种通过敏感石英摆片相对位置变化来检测加速度的精密惯性传感器，通过计算可以准确获得系统的速度和位置，为各类系统的导航、制导、控制、调平等提供准确的加速度测量信号，已广泛应用于航天、航空、船舶、石油、岩土工程等诸多领域。新型加速度计批发应用在惯性导航和制导系统，倾斜测量与调平系统，过载开关。