- •Учебное пособие
- •150400 –Технологические машины и оборудование
- •Введение
- •1. Стандартизация показателей точности и других характеристик дус как самостоятельных приборов
- •2. Использование микромеханических гироскопов и акселерометров в прикладных задачах
- •2. Структуры устройств и алгоритмы преобразования в микромеханических датчиках
- •2.1. Структуры устройств преобразования и традиционные методы определения характеристик данных испытаний
- •2.2.. Алгоритмы преобразований для определения параметров детерминированных составляющих процессов
- •2.3. Алгоритмы преобразований для определения параметров недетерминированных составляющих процессов
- •2.4. Вариация Аллана как алгоритм одноканальной обработки данных
- •2.5. Общий подход к построению многоцелевых алгоритмов одноканальных преобразований
- •3. Определение параметров микромеханических приборов при испытаниях
- •3.1. Выработка и использование поправок на смещение нуля
- •3.2. Определение статической градуировочной характеристики
- •3.3. Определение порога чувствительности
- •3.4. Динамические погрешности при изменении угловой скорости
- •3.5. Дополнительные погрешности от перекоса осей
- •3.6. Динамическое воздействие перегрузок
- •3.7. Задачи и методы системно-ориентированной обработки результатов испытаний дус
- •3.8. Введение поправок на смещение нуля и анализ эффективности
- •4. Стендовое оборудование для испытаний микромеханических приборов
- •4.1. Определяемые характеристики и испытательные стенды
- •4.2. Роторные стенды
- •4.3. Вибростенды
- •4.4. Ударные стенды
- •4.5. Малогабаритные упрощенные стенды для исследовательских испытаний
- •4.6. Испытания на совместные воздействия
- •18. Новые методы испытаний
- •4.7. Анализ паспортных характеристик гироскопических дус
- •4.8. Вопросы обеспечения испытаний стендовым оборудованием
- •Приложение 1 . Классификация испытаний (по гост 16504-81)
- •Приложение 2
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Классификация
- •3.3. Основные пераметры и характеристики
- •3.3.1. Метрологические характеристики ммг
- •3.3.1.1. Метрологические характеристики ммг
- •3.3.1.5. Градуировочная характеристика ммг
- •3.3.1.6. Номинальная градуировочная характеристика типа
- •3.3.1.7.Диапазон допускаемых относительных отклонений градуировочной характеристики от номинальной
- •3.3.1.8. Градуировочная характеристика экземпляра ммг
- •3.3.1.9. Коэффициент преобразования (масштабный коэффициент)
- •3.3.1.10.Точность ммг
- •3.3.1.11.Погрешность ммг
- •3.3.1.24. Коэффициенты влияния поперечных составляющих угловой скорости
- •3.3.1.26. Характеристики ммг для расчета динамической погрешности
- •4.3. Требования к электрическим параметрам
- •4.4. Требования к стойкости и внешним воздействующим факторам
- •4.5. Требования к надежности
- •4.6. Требования к маркировке
- •4.7. Требования к упаковке
- •6.3.Приемосдаточные испытания
- •6.3. Периодические испытания
- •7.2. Контроль конструктивных требований
- •7.3. Контроль и измерения электрических параметров
- •7.4. Контроль стойкости к внешним воздействующим факторам
- •7.5. Контроль надежности и испытания на надежность
- •7.10. Контроль и определение по результатам испытаний метрологических характеристик
- •7.10.1. Контроль диапазона измерения угловой скорости (п. 3.3.1.3) и диапазона входного сигнала (п.3.3.1.4)
- •7.10.3. Определение смещения нуля (п.3.3.1.15)
- •7.10.4. Определение параметров дрейфа выходного сигнала
- •7.10.5. Определение порога чувствительности (п. 3.3.1.20)
- •7.10.6. Определение коэффициентов влияния поперечных составляющих угловой скорости (п. 3.3.1.24)
- •7.10.7. Определение характеристик для расчета динамической погрешности (п. 3.3.1.26) и коэффициентов аппроксимации передаточной функции по погрешности (п. 3.3.1.27)
7.10. Контроль и определение по результатам испытаний метрологических характеристик
По результатам испытаний предусматривается контроль и определение следующих метрологических характеристик и параметров из числа перечисленных и определенных в п. 3.3.1 настоящего стандарта (указываются номера пунктов 3.3.1, в которых даются определения понятий, характеристик и параметров). По всем последующим пунктам, перечисленным ниже, предусматривается разработка и утверждение в установленном порядке методик проведения испытаний.
7.10.1. Контроль диапазона измерения угловой скорости (п. 3.3.1.3) и диапазона входного сигнала (п.3.3.1.4)
На роторном градуировочном стенде, воспроизводящем постоянные угловые скорости, задают положительные и отрицательные значения угловых скоростей, соответствующие диапазону измерения, установленного в ТУ, и регистрируют значения выходного сигнала.
7.10.2. Определение градуировочной характеристики (п. 3.3.1.5), коэффициента преобразования (п. 3.3.1.9), систематической погрешности градуировочной характеристики (п. 3.3.14) и дисперсии случайной погрешности (3.3.1.19)
На роторном градуировочном стенде, воспроизводящем постоянные угловые скорости, задают установленную в ТУ последовательность значений угловых скоростей по всему диапазону измерения ММГ, и регистрируют значения выходного сигнала. Число и расположение точек измерения по диапазону, а также число измерений в каждой точке устанавливается в ТУ. Данные для каждого значения задаваемой угловой скорости осредняют. При сглаживании данных по диапазону для одного конкретного экземпляра получают градуировочную характеристику (п. 3.3.1.8), при осреднении для заданного числа экземпляров – оценку номинальной градуировочной характеристики типа (п. 3.3.1.6). Градуировочную характеристику аппроксимируют по методу наименьших квадратов степенным полиномом, коэффициент при первой степени представляет собой коэффициент преобразования (масштабный коэффициент) (п. 3.3.1.9), слагаемые более высоких степеней определяют нелинейность градуировочной характеристики (п. 3.3.1.18).
7.10.3. Определение смещения нуля (п.3.3.1.15)
ММГ устанавливают на неподвижное основание. Выходной сигнал измеряют и регистрируют установленное число раз в течение небольшого заданного времени. По полученным данным определяют среднее значение и дисперсию смещения нуля.
7.10.4. Определение параметров дрейфа выходного сигнала
(п. 3.3.1.16)
ММГ устанавливают на неподвижное основание. Выходной сигнал измеряют и регистрируют установленное число раз в течение длительного времени (порядка десятков часов или нескольких единиц суток). Полученные данные аппроксимируют например по методу наименьших квадратов линейной зависимостью. Коэффициент при первой степени аппроксимации представляет собой оценку скорости дрейфа. В случае необходимости определение параметров дрейфа осуществляют по той же методике на градуировочном стенде при задании определенной постоянной угловой скорости на указанных больших интервалах времени.
