永磁式角加速度传感器及其标定方法的研究

吴文韬， 冯 浩，2，， 赵 浩

（1.浙江工业大学，浙江杭州 310014； 2.杭州电子科技大学，浙江杭州 310018；3.嘉兴学院，浙江嘉兴 314001）

永磁式角加速度传感器及其标定方法的研究

吴文韬1， 冯 浩1，2，3， 赵 浩3

（1.浙江工业大学，浙江杭州 310014； 2.杭州电子科技大学，浙江杭州 310018；3.嘉兴学院，浙江嘉兴 314001）

介绍了一种新型永磁式角加速度传感器及其机械结构和工作原理，针对该角加速度传感器的标定问题，提出了一种基于机械扭摆机构的标定方法和标定系统。推导证明了其标定原理，并通过实验证明该标定方法和标定系统能客观反映出永磁角加速度传感器非电量输入和输出电压之间的关系，确保了角加速度传感器的标定精度，证明了永磁式角加速度传感器及其标定方法的可行性。实验结果表明传感器的灵敏度约为6.562 μV／（rad·s－2）。

计量学；角加速度传感器；标定方法；误差分析

1 引 言

近年来，随着我国产业升级和工业进步，对于角加速度这一普遍存在于旋转系统中的物理量的检测越来越受到重视。角加速度测量技术迅速发展，并在航空航天、汽车、军工、电子等诸多领域有着广泛应用，角加速度传感器的测量精度也越来越受到重视［1］。

目前，测量角加速度的方法从原理上讲有机械式、电磁机械式、物理、化学、光学的等等。关于机械式角加速度的测量方法，可以分为直接测量法和间接测量法。直接测量法一般使用特殊敏感元件直接测量，间接测量法一般采用多个多方位直线加速度传感器的输出进行合成（是目前的主流方法）以及采用微分电路或微分计算算法对角速度信号进行微分处理来获取角加速度。……