石英加速度计故障机理研究与仿真建模验证

摘要

针对加速度计故障定位测试方法不明确、周期长且定位不准确的问题,对加速度计故障机理进行研究以及验证。首先,通过对加速度计结构、工作机理、试验环境等方面的结合分析,从理论上研究了加速度计正负饱和、无输出等常见故障模式;其次,通过故障机理分析与20多种试验仿真模拟,建立每一种故障对应的故障模式;结果表明:加速度计每种故障与测试指标具有唯一对应性,通过±1 g输出、正负静态电流I+与I-、传感器特性、力矩器特性,可以快速映射加速度计故障发生原因,针对故障发生的原因进行有针对性的恢复、维修或者更换,进而提高加速度计的环境适应性以及响应能力。该研究成果可用于石英加速度计在型号应用中的故障快速定位,也为加速度计设计与工艺的优化改进提供了理论依据。