期刊文献+

A digital quartz resonant accelerometer with low temperature drift

一种低温漂的数字石英谐振加速度计
在线阅读 下载PDF
导出
摘要 In order to suppress the influence of temperature changes on the performance of accelerometers,a digital quartz resonant accelerometer with low temperature drift is developed using a quartz resonator cluster as a transducer element.In addition,a digital intellectual property(IP) is designed in FPGA to achieve signal processing and fusion of integrated resonators.A testing system for digital quartz resonant accelerometers is established to characterize the performance under different conditions.The scale factor of the accelerometer prototype reaches 3561.63 Hz/g in the range of -1 g to +1 g,and 3542.5 Hz/g in the range of-10 g to+10 g.In different measurement ranges,the linear correlation coefficient R~2 of the accelerometer achieves greater than 0.998.The temperature drift of the accelerometer prototype is tested using a constant temperature test chamber,with a temperature change from -20℃ to 80℃.After temperature-drift compensation,the zero bias temperature coefficient falls to 0.08 mg/℃,and the scale factor temperature coefficient is 65.43 ppm/℃.The experimental results show that the digital quartz resonant accelerometer exhibits excellent sensitivity and low temperature drift. 为了抑制温度变化对加速度计性能的影响,采用石英谐振器集群作为敏感元件,制作了一种低温漂的数字石英谐振加速度计。在FPGA中设计了一个数字电路模块,实现集成式谐振器的信号处理与融合,建立了数字石英谐振加速度计的测试系统。在-1 g~+1 g范围内,加速度计样机标度因数达到3561.63 Hz/g,在-10 g~+10 g范围内,加速度计样机标度因数为3542.5 Hz/g,在不同的测试范围加速度计线性相关系数R^(2)都大于0.998。通过恒温试验箱测试加速度计样机的温度漂移,温度变化从-20℃到80℃,通过温度补偿后,零偏温度系数为0.08 mg/℃,标度因数温度系数为65.43 ppm/℃。实验结果表明该数字石英谐振加速度计具有良好的灵敏度和低温度漂移。
作者 CHEN Fubin ZHANG Haoyu YANG Min ZHU Jialin 陈福彬;张浩渝;杨敏;朱嘉林(北京信息科技大学自动化学院,北京100101;北京信息科技大学传感器重点实验室,北京100101)
出处 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第3期273-278,共6页 Journal of Chinese Inertial Technology
基金 国家自然科学基金(61871043) 北京市教委科技计划重点项目(KZ201911232023)。
关键词 quartz resonant accelerometer temperature drift scale factor signal fusion 石英谐振加速度计 温度漂移 标度因数 信号融合
作者简介 陈福彬(1980-),男,博士,副教授,主要研究方向为惯性传感器与检测技术。
  • 相关文献

参考文献3

二级参考文献15

共引文献13

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部