裝配因素對(duì)光電加速度計(jì)偏值的影響研究.pdf

1、光電加速度計(jì)是一種新型加速度計(jì)，被廣泛應(yīng)用于航空、航海等軍事領(lǐng)域。加速度計(jì)工作在溫度變化范圍大的環(huán)境中，導(dǎo)致其性能穩(wěn)定性差。該型號(hào)加速度計(jì)零件大多采用膠粘劑連接而成，膠的性能和點(diǎn)膠不準(zhǔn)確造成的裝配誤差直接影響加速度計(jì)的精度。擺組件由多個(gè)零件裝配而成，各零件材料的參數(shù)不匹配會(huì)對(duì)加速度計(jì)的性能產(chǎn)生影響。本文基于對(duì)光電加速度計(jì)偏值的誤差分析，研究了擺組件的裝配因素對(duì)加速度計(jì)偏值的影響。
　　根據(jù)光電加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并結(jié)合其工作原理，建

2、立了加速度計(jì)的系統(tǒng)框圖，推導(dǎo)了光電加速度計(jì)的數(shù)學(xué)模型。通過分析擺性KB、干擾力矩ΔM和干擾光通量ΔΦ對(duì)靜態(tài)偏值的影響，確定影響靜態(tài)偏值的主要因素是膠粘劑的固化溫度和由于點(diǎn)膠不準(zhǔn)確造成的擺組件裝配誤差。推導(dǎo)了偏值的溫度穩(wěn)定性公式，針對(duì)在光電加速度計(jì)工作過程中出現(xiàn)的滯環(huán)現(xiàn)象，分析出影響溫度滯環(huán)的主要因素是溫度變化速率和擺組件各零件材料的參數(shù)不匹配。
　　光電加速度計(jì)的零件大多采用膠粘劑連接而成，而膠粘劑需要固化后才具有粘結(jié)強(qiáng)度。通過分

3、析環(huán)氧樹脂膠的固化過程，確定了膠層的固化溫度。采用有限元方法分析了膠層的固化溫度與加速度計(jì)靜態(tài)偏值的關(guān)系，得出固化溫度越高膠層的熱應(yīng)力越大從而導(dǎo)致加速度計(jì)的靜態(tài)偏值越大的結(jié)論，提出通過減小膠層應(yīng)力來降低靜態(tài)偏值的方法。研究了人工點(diǎn)膠時(shí)由于難以控制膠量和位置而造成的三種擺組件裝配誤差，通過分析這三種誤差對(duì)加速度計(jì)靜態(tài)偏值的影響，得到了撓性桿關(guān)節(jié)面共面誤差對(duì)加速度計(jì)靜態(tài)偏值影響最大的結(jié)論，根據(jù)結(jié)論并結(jié)合生產(chǎn)工藝提出了新的裝配精度要求。

4、>　　外界的溫度變化會(huì)使加速度計(jì)偏值產(chǎn)生滯環(huán)，導(dǎo)致加速度計(jì)無法準(zhǔn)確補(bǔ)償。通過建立光電加速度計(jì)的溫度傳導(dǎo)模型，采用ANSYS中的熱固耦合模塊，分析了溫度變化速率對(duì)滯環(huán)的影響規(guī)律，得到了外界溫度變化完全傳遞到加速度計(jì)內(nèi)部所需的最短時(shí)間，提出了減輕外界溫度變化對(duì)加速度計(jì)影響的措施。針對(duì)擺組件中三種材料的參數(shù)不匹配情況采用單因素控制變量法對(duì)其進(jìn)行了研究，通過對(duì)比分析了密度ρ、導(dǎo)熱系數(shù)λ、比熱容cp和熱膨脹系數(shù)α各自的不匹配對(duì)溫度滯環(huán)的影響，為減