加速度计校准的基本原理-TheModalShop

温度计校准方法

温度计校准方法 1、目的：确保温度计精度 2、范围：适用数显温度计、玻璃温度计、双金属温度计精度校准。 3、校准方法 3.1校准周期：数显和玻璃温度计6个月、双金属温度计1年 3.2校准条件：20±5℃ 3.3校准用标准器：恒温炉、F200数显温度计 3.4外观检查： 3.4.1开机时显示屏幕应清晰，电池电量应充足。 3.4.2探头应无损伤、凹痕、氧化锈蚀及其它附着物。 3.4.3玻璃温度计的玻璃棒及毛细管粗细应均匀笔直，感温泡和玻璃棒无裂痕，液柱无断节和气泡。 3.5精度检查： 3.5.1可根据现场适用范围选择50℃、100℃、150℃、200℃等测量点（至少3个点）。 3.5.2让恒温炉开机半小时以上，达到设定温度直至温度变化小于0.1℃/min 3.5.3将被检探头及F200数显温度计探头分别插入相匹配的恒温炉孔内，要使探头全部插入孔内，待显示稳定分别读取温度计和F200数显温度计的显示值。 3.5.4玻璃温度计浸没深度不小于75mm，双金属温度计感温泡应全浸。 3.5.5校准时观察玻璃温度计液柱不得中断、倒流，上升时不得有显

见停滞或跳跃现象，下降时不得在壁管上有液滴或挂色，双金属温度计升温时指针平稳，无跳动、卡住等现象。3.5.6待温度稳定后分别读取标准值与被测值，读数视线应与刻度线垂直。 3.5.7若示值超差，应对显示器和探头单独校准。 3.6允许误差： 3.6.1热电偶热电阻允许误差：±（设定值×0.5%+0.5）℃，必要时可根据说明书或实际要求。下表是热电偶及热电阻允许误差，必要时可作依据。（t为设定值） 3.6.2玻璃温度计允许误差：

3.6.3双金属温度计允许误差=精度等级%×F.S，必要时参照其说明书上之要求。 3.7注意事项： 3.7.1感温头要防止冲、撞。 3.7.2保管时应注意通风干燥和无腐蚀环境中。 3.7.3不用时，尽量取出电池，以防电池漏液腐蚀仪表。 3.7.4温度高时应防止烫伤，表头勿近水。 4、表单记录 4.1校正记录表

加速度计标定方案

加速度计标定过程 一、为避免多次安装引入误差，对加速度计只进行一次安装，将惯性组件的坐标系XYZ对 应安装到转台零位上，使惯性组件X轴与分度头x轴平行，Y与y平行，Z与z轴平行。 利用十二位置法对加速度进行标定，每个位置采样时间1分钟。 二、数据处理 1、采用以下误差项模型 其中，Ax,Ay,Az为参考加速度值，Na=[Nax.Nay,Naz]’为三敏感轴输出加速度值。Da=[Dax,Day,Daz]’为敏感轴的零位误差，Kax,Kay,Kaz为刻度因数。Eaxy,Eaxz,Eayx,Eayz,Eazx,Eazy为误差耦合因数。 2、在12个不同位置测量，各个位置比力表如下(单位:g)。根据比力表可得到12组参 考加速度值Ax,Ay,Az。

3、 每个位置上采样1分钟，并对每个位置所得数据取平均值，获得一组Nax.Nay,Naz ， 共有12组数。根据以上误差项模型，利用最小二乘法得最后有效系数 Kax,Kay,Kaz,Eaxy,Eaxz,Eayx,Eayz,Eazx,Eazy,Dax,Day,Daz 。 三、实验结果 利用MATLAB 编写最小二乘法程序，最后得到误差项模型数据如下。 a 1.00040.01200.00660.0016=0.0135 1.00100.00210.00250.00310.0008 1.01210.0534Kxx Exy Exz D x Eyx Kyy Eyz Day Ezx Ezy Kzz Daz -????????????????---???? 根据以下误差模型，利用实际测量的值Nax,Nay,Naz,便可得到实际值Aax,Aay,Aaz 。 -1a ax 0.99950.0120-0.0065a 0.0*-=-0.01350.9988-0.0020-0.00310.00080.9880Aax Kxx Exy Exz N x D N x Aay Eyx Kyy Eyz Nay Day Nay Aaz Ezx Ezy Kzz Naz Daz Naz ?????????????? ?????????????= ????????????? ???????????????????????????0200.0025-0.0528??????????

加速度计校准数据处理系统设计

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/3515550542.html, 加速度计校准数据处理系统设计 作者：刘莹解启瞻魏玫 来源：《科技创新导报》2017年第33期 摘要：为满足大批量加速度计校准数据处理的高可靠性、高准确度和高效率的需求，基 于虚拟仪器技术和计算机技术，依据加速度计检定规程，设计了一种加速度计校准数据处理系统。测试结果表明：系统人机交互界面友好，能够快速处理大批量加速度计校准数据，大大节省了加速度计校准数据处理、证书出具和原始记录出具的人力和时间资源，实用性强。 关键词：加速度计校准数据处理虚拟仪器 中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（c）-0007-03 Abstract：To meet the high reliability， high accuracy and high efficiency need of calibration data processing for mass accelerometer， based on VI and computer technology， according to the V.R of accelerometer calibration， a kind of calibration data processing system for mass accelerometer has been developed. Testing results show that， the system has a friendly man-machine surface， and can quickly process large quantities of accelerometer calibration data. The system has very strong practicability. Key Words：Accelerometer； Calibration； Data processing； VI 加速度计通常与适调仪配用，用于振动与冲击加速度的测量[1]。在直升机领域内，加速 度计常被用做监控发动机故障和结构损伤等的感知设备，在航空航天、汽车电子、地质勘探等领域内，加速度计的应用也越来越广泛。通常，为保证加速度计能够获得准确的加速度测试数据，需周期性对其进行校准，维持加速度计的准确度，避免检测时误判[2]。但随着加速度计 的应用越来越广泛，加速度计的校准工作量也越来越大，对于计量工作者而言，经常一次就需要校准几十甚至是上百枚加速度计，校准完成后将会得到大量的校准数据，还需要进一步对这些校准数据进行数据处理和分析，根据数据分析结果判定所校加速度计是否合格，并出具原始记录和校准证书。而如果用传统的数据处理方法对每一个加速度计的校准数据进行分析处理，并手动调整数据格式使其满足原始记录和校准证书的要求是非常困难的，且单个加速度计的数据处理时间长，数据处理效率低，无法满足大批量加速度计的校准需求。 为此，本文根据加速度计的校准数据处理原理，针对加速度计的多参数、大批量校准的特点，以及对高可靠、高性能、高效率提出的要求，基于虚拟仪器技术和计算机技术，依据加速度计检定规程，构建一种高自动化的加速度计校准数据处理系统。 1 加速度计校准数据处理基本原理

力平衡加速度传感器原理设计t

力平衡加速度传感器原理设计 摘要：本文介绍了一种力平衡加速度传感器的原理设计方法。差容式力平衡加速度传感器在传统的机械传感器的基础上，采用差动电容结构，利用反馈原理把被测的加速度转换为电容器的电容量变化，将加速度的变化转变为电压值。使传感器的灵敏度、非线性、测量范围等性能得到很大的提高，使其在地震、建筑、交通、航空等各领域得到广泛应用。 关键词：加速度差容式力平衡传感器 加速度传感器是用来将加速度这一物理信号转变成便于测量的电信号的测试仪器。它是工业、国防等许多领域中进行冲击、振动测量常用的测试仪器。 1、加速度传感器原理概述 加速度传感器是用来将加速度这一物理信号转变成便于测量的电信号的测试仪器。差容式力平衡加速度传感器则把被测的加速度转换为电容器的电容量变化。实现这种功能的方法有变间隙，变面积，变介电常量三种，差容式力平衡加速度传感器利用变间隙，且用差动式的结构，它优点是结构简单，动态响应好，能实现无接触式测量，灵敏度好，分辨率强，能测量0.01um甚至更微小的位移，但是由于本身的电容量一般很小，仅几pF至几百pF，其容抗可高达几MΩ至几百 MΩ，所以对绝缘电阻的要求较高，并且寄生电容（引线电容及仪器中各元器件与极板间电容等）不可忽视。近年来由于广泛应用集成电路，使电子线路紧靠传感器的极板，使寄生电容，非线性等缺点不断得到克服。 差容式力平衡加速度传感器的机械部分紧靠电路板，把加速度的变化转变为电容中间极的位移变化，后续电路通过对位移的检测，输出

一个对应的电压值，由此即可以求得加速度值。为保证传感器的正常工作.，加在电容两个极板的偏置电压必须由过零比较器的输出方波电压来提供。 2、变间隙电容的基本工作原理 如式2－1所示是以空气为介质，两个平行金属板组成的平行板电容器，当不考虑边缘电场影响时，它的电容量可用下式表示： 由式（2－1）可知，平板电容器的电容量是、A、的函数，如果将上极板固定，下极板与被测运动物体相连，当被测运动物体作上、下位移（即变化）或左右位移（即A变化）时，将引起电容量的变化，通过测量电路将这种电容变化转换为电压、电流、频率等电信号输出根据输出信号的大小，即可测定物体位移的大小，若把这种变化应用到电容式差容式力平衡传感器中，当有加速度信号时，就会引起电容变化 C，然后转换成电压信号输出，根据此电压信号即可计算出加速度的大小。 由式（2－2）可知，极板间电容C与极板间距离是成反比的双曲线关系。由于这种传感器特性的非线性，所以工作时，一般动极片不能在

加速度计24位置标定

加速度计标定实验 1加速度计的数学模型 0)/cos(,)cos(,)cos(,)(j j x y z j j x j y j z K K A A A N -=++ 其中： j=x/y/z ； j N 为加速度计的输出； 0j K 为加速度计的零偏； //x y z A 为加速度计在理想坐标系下敏感的加速度； )//,cos(z y x j 为加速度计为i 轴与其他两轴加速度计的交叉耦合角的方向余弦。 2加速度计标定方法－“六位置24点标定” 六位置指x/y/z 轴加速度计的输入轴分别指向上和下，共为六个位置，在每个位置绕铅垂线转一圈，间隔90o转动4个点，共为24点。在每个点采集n 数据，求取平均值作为这个点的采集数值： n i z y x N j z y x M n i /)),//(((),//(1∑==,j=1…24。 对每个位置四个点的值求平均，为该位置的加速度计的输出值。如x 轴加速度计在六个位置采集地数据为： ∑==41 ) ,()1,(i i x M x F ； ∑==85 ),()2,(i i y M x F ； ∑==12 9 ),()3,(i i z M x F ； ∑==16 13 ),()4,(i i x M x F ； ∑==20 17 ),()5,(i i x M x F ；

∑==24 21),()6,(i i x M x F 。 y 轴和z 轴的数据处理方法和x 轴的相同。 加速度计的零偏： 0((,1)(,2)(,3)(,4)(,5)(,6))/6j F j F j F j F j F j F j K =+++++ （j=x/y/z ） j 轴加速度计标度因数的分当量为： ((1,)(2,))/2*xj F j F j g K =- ((3,)(4,))/2*yj F j F j g K =- ((5,)(6,))/2*zj F j F j g K =- j=x/y/z ，j 轴加速度计的标度因数为j K =交叉耦合角的方向余弦为： cos(,)/xj j j x K K = cos(,)/yj j j y K K = cos(,)/zj j j x K K = 3误差的补偿 加速度计的输出补偿： 在t 时刻采集到三只加速度计的输出值为：123,,N N N ，有以下三个方程： 1011()/cos(1,)cos(1,)cos(1,) x y z N K K A x A y A z -=++ 2022()/cos(2,)cos(2,)cos(2,)x y z N K K A x A y A z -=++ 3033()/cos(3,)cos(3,)cos(3,)x y z N K K A x A y A z -=++ 其中Ax, Ay, Az 为理想坐标系中的三轴加速度计敏感的加速度，是要求的未知量。上面的方程组可以简化为 j N CA = []101120223033()/()/()/j N N K K N K K N K K =---

温度计校准程序

温度计校准程序 1 目的：保证温度计的精确性。 2 适用范围：适用于本实验室所使用的温度计。 3 职责：本SOP 由室负责人落实。 4 程序 4.1 由设备科人员送质检局对温度计进行校准。 4.2 每年进行1 次。 4.3 经校准过的温度计可作为微量恒温器温度校温的参照。 １、温度计肯定有偏差的，看你使用的范围，如果低温使用的话，最好使用充分的冰水混合物校准，这个不一般比较稳定，不需要标准温度计的。 ２、测高温的（５０摄氏度以上）最好使用一支经过验证的比较精密的水银温度计来校准，楼主图片所示的那种，作为标准温度计有点粗放，有很精密的那种，买一支应该没问题。３、校准的频率很不错了，CCP用的每天校，其它的最好每周吧？每年一次官方校；然后最好就是规定特殊情况的处理，如跌落了，损伤探针…… ４、校准以后肯定有一个结果了？偏差肯定是有的，多少是可接受的？如何处理（写在温度计上，检测的结果根据偏差校正？），多少是不可接受的，如何处理？ ５、责任人要明确。 以上个人看法。 加样器校准标准操作程序 1 目的：保证加样器加样的准确性。 2 加样器范围：各种品牌、型号的固定、可调和多通道加样器。 3 职责：本SOP 由室负责人执行落实。

4 校准程序 4.1 校准环境和用具要求： 4.1.1 室温：20～25℃，测定中波动范围不大于±0.5℃。 4.1.2 电子天平：放置于无尘和震动影响的台面上，房间尽可能有空调。称量时为保证天平内的湿度（相对湿度60～90％），天平内应放置一装有10ml 蒸馏水的小烧杯。 4.1.3 小烧杯：5～10ml 体积。 4.1.4 测定液体：温度为20～25℃的去气双蒸水。 4.1.5 选择校准体积：⑴拟校准体积；⑵加样器标定体积的中间体积；⑶最小可调体积（不小于拟校准体积的1％）。(4)如为固定体积加样器，则只有一种校准体积。 4.2 校准步骤： 4.2.1 将加样器调至拟校准体积，选择合适的吸头； 4.2.2 调节好天平； 4.2.3 来回吸吹蒸馏水3 次，以使吸头湿润，用纱布拭干吸头； 4.2.4 垂直握住加样器，将吸头浸入液面2～3mm 处，缓慢（1～3 秒）一致的吸取蒸馏水； 4.2.5 将吸头离开液面，靠在管壁，去掉吸头外部的液体； 4.2.6 将加样器以30℃角放入称量烧杯中，缓慢一致地将加样器压至第一档，等待1～3 秒，再压至第二档，使吸头里的液体完全排出；

微加速度计原理与应用

微加速度计原理与应用 a 在20 世纪40 年代初，由德国人研制了世界上第一只摆式陀螺加速度计。此后的半个多世纪以来，由于航天、航空和航海领域对惯性测量元件的需求，各种新型加速度计应运而生，性能和精度也有了很大的完善和提高。加速度计面世后作为最重要的惯性仪表之一，用在惯性导航和惯性制导系统中，与海陆空天运载体的自动驾驶及高技术武器的高精度制导联系在一起。这时候的加速度计整个都很昂贵，使其他领域对它很少问津。 直到微机械加速度计的问世，这种状况才发生了改变。随着MEMS技术的发展，惯性传感器件在过去的几年中成为最成功，应用最广泛的微机电系统器件之一，而微加速度计就是惯性传感器件的杰出代表。 微加速度计的理论基础就是牛顿第二定律，根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。如果初速度已知，就可以通过积分计算出线速度，进而可以计算出直线位移。结合陀螺仪（用来测角速度），就可以对物体进行精确定位。根据这一原理，人们很早就利用加速度计和陀螺进行轮船，飞机和航天器的导航，近年来，人们又把这项技术用于汽车的自动驾驶和导弹的制导。汽车

工业的迅速发展又给加速度计找到了新的应用领域，汽车的防撞气囊就是利用加速度计来控制的。微加速度计的工作原理 微加速度计的结构模型如图所示：它采用质量块-弹簧-阻尼器系统来感应加速度。图中只画出了一个基本单元。它是利用比较成熟的硅加工工艺在硅片内形成的立体结构。图中的质量块是微加速度计的执行器，与质量块相连的是可动臂；与可动臂相对的是固定臂。可动臂和固定臂形成了电容结构，作为微加速度计的感应器。其中的弹簧并非真正的弹簧，而是由硅材料经过立体加工形成的一种力学结构，它在加速度计中的作用相当于弹簧。当加速度计连同外界物体（该物体的加速度就是待测的加速度）一起加速运动时，质量块就受到惯性力的作用向相反的方向运动。质量块发生的位移受到弹簧和阻尼器的限制。显然该位移与外界加速度具有一一对应的关系：外界加速度固定时，质量块具有确定的位移；外界加速度变化时（只要变化不是很快），质量块的位移也发生相应的变化。另一方面，当质量块的发生位移时，可动臂和固定臂（即感应器）之间的电容就会发生相应的变化；如果测得感应器输出电压的变化，就等同于测得了执行器（质量块）的位移。既然执行器的位移与待测加速度具有确定的一一对应关系，那么输出电压与外界加速度也就有了确

加速度计误差标定流程

误差系数标定算法： 1．单个加速度计测量模型： 10i o p o p a E k k a k a k a ==+++ （1） a —加速度计输出指示值：g 。i a p a o a —沿加速度计输入轴，摆轴，输出轴向 作用的加速度分量： g 。E —加速度计的输出：一般为V 或者mA 。0k —加速度计偏值：g 。1k —刻度因素：V g 或者m A g 。o k ，p k —输出轴，摆轴灵敏度系数：无量纲。 2．非质心处的加速度计输出模型： [()]i T i a A r r ωωω θ=+??+?? （2） [()]o T o a A r r ωωω θ=+??+?? （3） [()]p T p a A r r ωωω θ=+??+?? （4） 其中，[()]A r r ωωω +??+? 代表位置r 处的加速度值，i θ，o θ，p θ分别为加速度计的敏感轴，输出轴和摆轴的方向向量。 将（2）（3）（4）带入（1）式并令[()]T A r r f ωωω +??+?= ，可得： ()10i o p o p a E k k f k k θθθ ==+?+?+? （5） 当存在安装方位误差时，即： i i i l θθθ=+?，o o o l θθθ=+?，p p p l θ θθ=+? （6） 其中，i l θ为加速度计敏感轴的理论设计安装方向向量；i θ?为加速度计敏感方向误差，其 余两轴类似。 将（6）带入（5），整理可得： ()10i i o p o p l o l p l o p a E k k f k k k k θθθθθθ ==+?+?+?+?+??+?? 令 i i o p o p l o l p l o p d k k k k θθ θθθθ=?+?+? +?? + ??，上式可变为： ()10i i l l a E k k f d θθ==+?+ （7） （7）式两边乘以刻度因子1k ，得：( )110i i l l E k k f k d θθ??=?+??+? ? ，令100K k k =?， 单位：V 或者mA ，代表等效零偏；( )1i i s l l k d θθθ=?+，单位：V g 或者m A g ， 代表等效敏感方向向量。则上式可以变为：

加速度计和陀螺仪传感器原理、检测及应用

加速度计和陀螺仪传感器原理、检测及应用 摘要：微机电系统（MEMS）在消费电子领域的应用越来越普及，移动市场的增长也带动了MEMS需求的日益旺盛。实际上，MEMS传感器正在成为消费类和移动产品差异化的关键要素，例如游戏控制器、智能手机和平板电脑。MEMS为用户提供了与其智能设备交互的全新方式。本文简要介绍MEMS的工作原理、检测架构以及各种潜在应用。本文网络版地址：http：//https://www.wendangku.net/doc/3515550542.html,/article/247467.htm 关键词：MEMS；加速度计；陀螺仪；传感器 DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2014.5.013 引言 微机电系统（MEMS）将机械和电子元件集成在微米级的小型结构中。利用微机械加工将所有电气器件、传感器和机械元件集成至一片共用的硅基片，从而由半导体和微加工技术组合而成。MEMS系统的主要元件是机械单元、检测电路以及ASIC或微控制器。本文简要介绍MEMS加速度计传感器和陀螺仪，讨论其工作原理、检测结构以及目前市场的热点应用，对我们日常生活具有深远的影响。 1 MEMS惯性传感器 MEMS传感器在许多应用中测量沿一个或多个轴向的

线性加速度，或者环绕一个或多个轴的角速度，以作为输入控制系统（图1）。 MEMS加速度计传感器通常利用位置测量接口电路测 量物体的位移，然后利用模/数转换器（ADC）将测量值转换为数字电信号，以便进行数字处理。陀螺仪则测量物体由于科里奥利加速度而发生的位移。 2 加速度计工作原理 根据牛顿第二定律，物理加速度（m/s2）与受到的合力（N）成正比，与其质量（kg）成反比，加速度方向与合力相同。 上述过程可简单归纳为：作用力导致物体发生位移，进而发生电容变化。将多个电极并联，可获得更大的电容变化，更容易检测到位移（图4）。V1和V2连接至电容的每侧，电容分压器的中心连接到物体。 物体重心的模拟电压通过电荷放大、信号调理、解调及低通滤波，然后利用Σ-ΔADC将其转换为数字信号。将ADC输出的数字比特流送至FIFO缓存器，后者将串行信号转换为并行数据流。随后，可通过诸如I2C或SPI等串行协议读取数据流，再将其送至主机做进一步处理（图5）。 Σ-ΔADC具有信号带宽较窄，分辨率非常高，适合加速度计应用。Σ-ΔADC输出由其位数决定，很容易转换成“g”（单位），用于加速度计算。“g”为重力加速度。

加速度计and陀螺仪原理

MEMS加速度计原理 技术成熟的MEMS加速度计分为三种:压电式、容感式、热感式。压电式MEMS加速度计运用的是压电效应，在其内部有一个刚体支撑的质量块，有运动的情况下质量块会产生压力，刚体产生应变，把加速度转变成电信号输出。 容感式MEMS加速度计内部也存在一个质量块，从单个单元来看，它是标准的平板电容器。加速度的变化带动活动质量块的移动从而改变平板电容两极的间距和正对面积，通过测量电容变化量来计算加速度。Freescale的MMA7660FC这一款加速度计（3-Axis Orientation/MotionDetection Sensor），这一款芯片也是利用这一原理设计的。datasheet的第9页介绍了其工作原理：当芯片有向右的加速度时，中间的活动质量快相对于另外两块电容板向左移动，这两平行板电容器的电容就发生了变化，从而测量出芯片运动的加速度。 热感式MEMS加速度计内部没有任何质量块，它的中央有一个加热体，周边是温度传感器，里面是密闭的气腔，工作时在加热体的作用下，气体在内部形成一个热气团，热气团的比重和周围的冷气是有差异的，通过惯性热气团的移动形成的热场变化让感应器感应到加速度值。 由于压电式MEMS加速度计内部有刚体支撑的存在，通常情况下，压电式MEMS加速度计只能感应到“动态”加速度，而不能感应到“静态”加速度，也就是我们所说的重力加速度。而容感式和热感式既能感应“动态”加速度，又能感应“静态”加速度。 从上面的分析中，我们可以看到利用容感式和热感式加速度计进行定向时，加速度计测得的加速度里面包括重力加速度在各个轴上的重力分量和动态运动引起的加速度分量。因而，我觉得我们在利用这一类加速度计进行定向时，必须将动态加速度去掉（较为困难）；在进行检测芯片的运动时，必须将重力加速度的去掉。 师兄，我觉得如果我们选择用加速度计来进行定向的话，我们可以考虑ST的LSM303DLH （5*5*1mm,0.83mA）这一款芯片。这一款芯片集成了测加速度和磁场的功能，完全可以满足我们定向的需求

温度计校正简易方法

温度计校正简易方法： 水银温度计是实验室中最常用的液体温度计，水银具有热导率大，比热容小，膨胀系数均匀，在相当大的温度范围内，体积随着温度的变化呈直线关系，同时不润湿玻璃、不透明而便于读数等优点，因而水银温度计是一种结构简单、使用方便、测量较准确并且测量范围大的温度计。 然而，当温度计受热后，水银球体积会有暂时的改变而需要较长时间才能恢复原来体积。由于玻璃毛细管很细，因而水银球体积的微小改变都会引起读数的较大误差。对于长期使用的温度计，玻璃毛细管也会发生变形而导致刻度不准。另外温度计有全浸式和半浸式两种，全浸式温度计的刻度是在温度计的水银柱全部均匀受热的情况下刻出来的，但在测量时，往往是仅有部分水银柱受热，因而露出的水银柱温度就较全部受热时低。这些在准确测量中都应予以校正。 （1）温度计读数的校正 将一支辅助温度计靠在测量温度计的露出部分，其水银球位于露出水银柱的中间，测量露出部分的平均温度，校正值Δt按式下式计算，即： Δt = 0.00016 h (t体- t环) 式中：0.00016一水银对玻璃的相对膨胀系数； h—露出水银柱的高度(以温度差值表示)； t体一体系的温度(由测量温度计测出)； t环一环境温度，即水银柱露出部分的平均温度(由辅助温度计测出)。 校正后的真实温度为：t真= t体+ Δt 例如测得某液体的t体=183℃，其液面在温度计的29℃上，则h = 183 -29 =154， 而t环= 64℃，则 Δt =0.00016×154×(183℃-64℃)=2.9℃ 故该液体的真实温度为：t(真) = 183℃+ 2.9℃= 185.9℃ 由此可见，体系的温度越高，校正值越大。在300℃时，其校正值可达10℃左右。 半浸式温度计，在水银球上端不远处有一标志线，测量时只要将线下部分放入待测体系中，便无需进行露出部分的校正。 （2）温度计刻度的校正 温度计刻度的校正通常用两种方法： A．以纯的有机化合物的熔点为标准来校正。其步骤为：选用数种已知熔点的纯有机物，用该温度计测定它们的熔点，以实测熔点温度作纵坐标，实测熔点与已知熔点的差值为横坐标，画出校正曲线，这样凡是用这只温度计测得的温度均可在曲线找到校正数值。 B．与标准温度比较来校正。其步骤为：将标准温度计与待校正的温度计平行放在热溶液中，缓慢均匀加热，每隔5℃分别记录两只温度计读数，求出偏差值Δt。 Δt = 待校正的温度计的温度- 标准温度计的温度 以待校正的温度计的温度作纵坐标，Δt为横坐标，画出校正曲线，这样凡是用这只温度计测得的温度均可由曲线找到校正数值。

温度计校正简易方法

温度计校正简易方法 水银温度计是实验室中最常用的液体温度计，水银具有热导率大，比热容小，膨胀系数均匀，在相当大的温度范围内，体积随着温度的变化呈直线关系，同时不润湿玻璃、不透明而便于读数等优点，因而水银温度计是一种结构简单、使用方便、测量较准确并且测量范围大的温度计。 然而，当温度计受热后，水银球体积会有暂时的改变而需要较长时间才能恢复原来体积。由于玻璃毛细管很细，因而水银球体积的微小改变都会引起读数的较大误差。对于长期使用的温度计，玻璃毛细管也会发生变形而导致刻度不准。另外温度计有全浸式和半浸式两种，全浸式温度计的刻度是在温度计的水银柱全部均匀受热的情况下刻出来的，但在测量时，往往是仅有部分水银柱受热，因而露出的水银柱温度就较全部受热时低。这些在准确测量中都应予以校正。 （1）温度计读数的校正 将一支辅助温度计靠在测量温度计的露出部分，其水银球位于露出水银柱的中间，测量露出部分的平均温度，校正值△按式下式计算，即： △t = 0.00016 h （体-t 环） 式中：0.00016一水银对玻璃的相对膨胀系数； h—露出水银柱的高度（以温度差值表示）; t 体一体系的温度（由测量温度计测出）； t 环一环境温度，即水银柱露出部分的平均温度（由辅助温度计测出）。 校正后的真实温度为：t真二t体+ △t 例如测得某液体的t体=183C，其液面在温度计的29C上，则h = 183 -29 = 154，而t环二64C，贝卩 △t =0.00016 X 154 E （18?）=29C

故该液体的真实温度为：t（真）二183C + 29C = 1859C 由此可见，体系的温度越高，校正值越大。在300 C时，其校正值可达10C 左右。 半浸式温度计，在水银球上端不远处有一标志线，测量时只要将线下部分放入待测体系中，便无需进行露出部分的校正。 （2）温度计刻度的校正 温度计刻度的校正通常用两种方法： A. 以纯的有机化合物的熔点为标准来校正。其步骤为：选用数种已知熔点的纯有机物，用该温度计测定它们的熔点，以实测熔点温度作纵坐标，实测熔点与已知熔点的差值为横坐标，画出校正曲线，这样凡是用这只温度计测得的温度均可在曲线找到校正数值。 B. 与标准温度比较来校正。其步骤为：将标准温度计与待校正的温度计平行放在热溶液中，缓慢均匀加热，每隔5C分别记录两只温度计读数，求出偏差值从 △ t待校正的温度计的温度-标准温度计的温度 以待校正的温度计的温度作纵坐标，△为横坐标，画出校正曲线，这样凡 是用这只温度计测得的温度均可由曲线找到校正数值。

加速度传感器原理与应用简介

加速度传感器原理与应用简介 1、什么是加速度传感器 加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。 加速度计有两种：一种是角加速度计，是由陀螺仪（角速度传感器）的改进的。另一种就是线加速度计。 2、加速度传感器一般用在哪里 通过测量由于重力引起的加速度，你可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度，你可以分析出设备移动的方式。但是刚开始的时候，你会发现光测量倾角和加速度好像不是很有用。但是，现在工程师们已经想出了很多方法获得更多的有用的信息。 加速度传感器可以帮助你的机器人了解它现在身处的环境。是在爬山？还是在走下坡，摔倒了没有？或者对于飞行类的机器人来说，对于控制姿态也是至关重要的。更要确保的是，你的机器人没有带着炸弹自己前往人群密集处。一个好的程序员能够使用加速度传感器来回答所有上述问题。加速度传感器甚至可以用来分析发动机的振动。 目前最新IBM Thinkpad手提电脑里就内置了加速度传感器，能够动态的监测出笔记本在使用中的振动，并根据这些振动数据，系统会智能的选择关闭硬盘还是让其继续运行，这样可以最大程度的保护由于振动，比如颠簸的工作环境，或者不小心摔了电脑做造成的硬盘损害，最大程度的保护里面的数据。另外一个用处就是目前用的数码相机和摄像机里，也有加速度传感器，用来检测拍摄时候的手部的振动，并根据这些振动，自动调节相机的聚焦。 概括起来，加速度传感器可应用在控制，手柄振动和摇晃，仪器仪表，汽车制动启动检测，地震检测，报警系统，玩具，结构物、环境监视，工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析；鼠标，高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。 3、加速度传感器是如何工作的 线加速度计的原理是惯性原理，也就是力的平衡，A（加速度）=F（惯性力）/M（质量）我们只需要测量F就可以了。怎么测量F？用电磁力去平衡这个力就可以了。就可以得到F 对应于电流的关系。只需要用实验去标定这个比例系数就行了。当然中间的信号传输、放大、滤波就是电路的事了。 现代科技要求加速度传感器廉价、性能优越、易于大批量生产。在诸如军工、空间系统、科学测量等领域，需要使用体积小、重量轻、性能稳定的加速度传感器。以传统加工方法制造的加速度传感器难以全面满足这些要求。于是应用新兴的微机械加工技术制作的微加速度传感器应运而生。这种传感器体积小、重量轻、功耗小、启动快、成本低、可靠性高、易于实现数字化和智能化。而且，由于微机械结构制作精确、重复性好、易于集成化、适于大批量生产，它的性能价格比很高。可以预见在不久的将来，它将在加速度传感器市场中占主导地位。 微加速度传感器有压阻式、压电式、电容式等形式。 ·压电式 压电式传感器是利用弹簧质量系统原理。敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力，压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号。压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点，是被最为广泛使用的振动测量传感器。虽然压

数字温度计校准规程

1 目的 规范数字温度计校准的操作，确保数字温度计的校准结果真实、可靠。 2 范围 本规程适用于温度测量范围为（‐80~+300）℃、温度传感器外置且具有100mm以上信号传输线缆（测量杆）的以数字形式显示被测温度值的数字温度计（以下简称温度计）的校准和使用中检验。 3 职责 工程设备部：负责按本规程执行数字温度计的校准及校准记录的管理。 4 定义 4.1 温度计由温度传感器和指示仪表所组成，用于温度测量。 4.2 温度传感器主要有热电偶、热电阻、半导体温度传感器、集成温度传感器等。 4.3 温度计的基本工作原理如下：传感器感受被测温度的变化输出一个电信号值，经信号处理后由数字显示器指示出被测温度值。 5 内容 5.1 计量性能要求 5.1.1 示值误差：Δt=±a%.； 式中：Δt—温度计示值的最大允许误差（℃）； a—准确度等级，它常选用的选取值为、、、，也可按照制造厂的规定； .—仪表的量程，即测量范围上、下之差（℃）。 5.1.2 回差：温度计的回差应不大于最大允许误差的绝对值。 5.2 外观 5.2.1 温度计外形结构完好，产品的名称、型号规格、准确度等级或允许基本误差、测量范围、制造厂名或商标、出厂编号、制造年月、计量器具制造许可证及编号等应有明确的标记。 5.2.2 温度计的数字显示器应显示清晰、无缺笔划、闪烁等影响读数的缺陷，数字显示不应出现间隔跳动的现象，小数点、极性和过载的状态显示应正确。 5.3 校准条件 5.3.1 标准器 5.3.1.1 从提高校准能力出发，标准仪器及配套设备引入的扩展不确定度与被校温度计最大允许误差绝对值相比应尽可能小。 5.3.1.2 选用标准器如下：二等标准水银温度计（‐30~+300）℃，过程校准仪。 5.3.1.3 配套设备如下：恒温槽。 5.3.2 环境条件 5.3.2.1 环境温度：（20±5）℃； 5.3.2.2 环境湿度：45%~75%； 5.3.2.3 除地磁场外无其他外界电磁干扰； 5.3.2.4 无腐蚀性气体。 5.4 校准项目和校准方法 5.4.1 外观 5.4.1.1 检查温度计的外观，标志应符合的要求。 5.4.1.2 在示值误差校准时，同时观察温度计显示器的显示状态应符合的要求。

MEMS加速度计的原理及运用

MEMS加速度计的原理及运用 高鹏黄国胜 2006．12.19 目录

1.MEMS加速度计基本原理分析 1.1 MEMS简介 1.2微加速度计的类型 1.3 差分电容式加速度计的结构模型及其工作原理 1.4 MEMS微加速度计的制造工艺 1.5 MEMS微加速度计主要性能指标的设计和控制 1.6 MEMS加速度计的其它结构 1.7 各厂商MEMS加速芯片参数对比 1.8 线性度 1.9灵敏度与功耗2．MEMS加速度计国内外现状 3．微加速度计的发展趋势 4．MEMS加速度计应用前景分析 5．用MEMS加速度计测量加速度、角度

1.1MEMS简介 随着MEMS技术的发展，惯性传感器件在过去的几年中成为最成功，应用最广泛的微机电系统器件之一，而微加速度计（microaccelerometer）就是惯性传感器件的杰出代表。微加速度计的理论基础就是牛顿第二定律，根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。如果初速度已知，就可以通过积分计算出线速度，进而可以计算出直线位移。结合陀螺仪（用来测角速度），就可以对物体进行精确定位。根据这一原理，人们很早就利用加速度计和陀螺进行轮船，飞机和航天器的导航，近年来，人们又把这项技术用于汽车的自动驾驶和导弹的制导。汽车工业的迅速发展又给加速度计找到了新的应用领域，汽车的防撞气囊（Air Bag）就是利用加速度计来控制的。 作为最成熟的惯性传感器应用，现在的MEMS加速度计有非常高的集成度，即传感系统与接口线路集成在一个芯片上。本文将就微加速度计进行初步设计，并对其进行理论分析。 1.2 微加速度计的类型 1.2.1 压阻式微加速度计 压阻式微加速度计是由悬臂梁和质量块以及布置在梁上的压阻组成，横梁和质量块常为硅材料。当悬臂梁发生变形时，其固定端一侧变形量最大，故压阻薄膜材料就被布置在悬臂梁固定端一侧（如图1所示）。当有加速度输入时，悬臂梁在质量块受到的惯性力牵引下发生变形，导致固连的压阻膜也随之发生变形，其电阻值就会由于压阻效应而发生变化，导致压阻两端的检测电压值发生变化，从而可以通过确定的数学模型推导出输入加速度与输出电压值的关系。压电式微加速度计是最早出现的微加速度计，其优点是：结构简单，芯片的制作相对容易，并且接口电路易于实现。其缺点是：温度系数比较大，对温度比较敏感；和其他原理微加速度计相比，其灵敏度比较低，蠕变和迟滞效应比较明显。

红外温度计的校正方法研究

红外温度计的校正方法研究 1 引言 自2003年抗击非典以来，我们不断经历着各种流感疫情的袭击，09年的甲型H1N1流感，以及今年的H7N9禽流感等等，都严重危害着人的生命健康，造成了大量的经济损失。流感疫情的防治工作十分繁重，快速发现流动人员中的患者是防止流感疫情蔓延的重要措施之一。 各种流感疫情患者的特征之一是发高烧，体温一般高于38℃。因此，快速鉴别流动人群中可能存在的疑似高温病人是防止流感疫情蔓延的重要措施之一。 现如今，我国各机场、车站、码头、高速公路等纷纷配备了非接触式红外辐射温度计(包括红外耳温计、红外快速筛检仪、红外热像仪等)用于对人群进行快速体温测试，多达数十万台，它们正发挥着巨大的作用。随着红外体温计的大量使用，其测量方法、仪器准确度和量值溯源的问题也突出暴露出来，这就对我们计量检测机构提出新的要求。 2红外体温计的测温原理 人体的红外辐射特性与它的表面温度有着十分密切的关系，人体主要辐射波长在9—10脚的红外线，通过对人体自身辐射红外能量的测量，便能准确地测定人体表面温度。由于该波长范围内的光线不被空气所吸收，因而可利用人体辐射的红外能量精确地测量人体表面温度。红外温度测量技术的最大优点是测试速度快，1秒钟以 内可测试完毕。由于它只接收人体对外发射的红外辐射，没有任何其他物理和化学因素作用于人体，所以对人体无任何害处。且能够有效避免国内传统的体温计，快速，准确，没有交叉感染地测出人体温度，使用方便，因而拥有广阔的发展前景。 3校正方法 依据JJFl 107—2003测量人体温度的红外温度计校正规范，校正红外体温计的黑体辐射源由具有一定开口、壁面温度已知、内表层发射率高的等温空腔构成。黑体空腔的辐射特性取决于空腔的封闭性、腔壁温度的均匀性和内表层材料的辐射特性。本院设计了一款采用置于温度均匀的恒温水槽内的薄壁空腔装置来校正红外体温计。该装置配备了6只紧固力可调温度计支架，方便温场测试；4种光阑口径可供选择；具有非金属耐高温光阑及防腐涂层，满足黑体要求的柱体锥底比，其标称发射率大于O．998。 以红外耳温计的校正为例，将被检仪器在测试条件下至少稳定30min。将恒温水槽 先后设定在35．5。C，37．O℃，41．O℃．在每个恒温水槽设定温度下分别对黑体进行不少于4次的测量读数，记录下被校红外耳温计的示值ti，黑体温度‘抗用标准铂电阻温度计测量恒温水槽内的温度得出。则被校红外耳温计的示值修正值A tf_‘6i—ti。校正时应注意：若该红外耳温计有估算模式，应将估算模式下的温度读数转换为校正模式下的温度读数；若校正时红外耳温计的探头保护罩比腔体开口小，应想办法使其与腔体开口紧密接触。

温度计校准规程

温度计校准标准 1 范围 适用于新购置和使用中的，测量范围为-30℃（不含）～300℃的工作用温度计的校准。 2 温度计的分类 根据分度值和测量范围不同，分为精密温度计和普通温度计，见表1。 表1 温度计的分类℃ 3 环境要求 环境温度25±10℃。 4 标准器及配套设备见下页表2 5 校准方法 5.1 将标准温度计与被检温度计垂直插入槽中，插入前应注意预热（零上温度计）。恒温槽恒定温度偏离检定点控制在±2℃以内（以标准温度计为准），再缓慢调整至检定温度。 5.2 温度计在恒定的恒温槽中要稳定10分钟（水银温度计）或者15分钟（有机液体温度计）方可读数。读数过程中标准温度计的温度波动不得超过0.2℃。读数要迅速，时间间隔要均匀，视线应与刻度垂直，读取液柱弯月面的最高点（水银温度计）或最低点（有机液体温度计），读数要估读到分度值的1/10。 5.3 温度计采用比较法在三点以上进行校准：用一支标准水银温度计与被检温度计处于同一恒定温度下，读数比对。校准顺序：以零点为界分别向上限或下 限方向逐点进行。校准点间隔如表3。 5.4 精密温度计读取四次，普通温度计读数两次，其顺序为标准、被测1、被测2、被测n，然后再相反顺序读回到标准，最后取算术平均值，分别得到标准温度计及被检温度计的示值。

表2 标准器及配套设备℃ 表3 温度计校准点间隔

5.5 修正值的计算： 二等标准水银温度计实际温度 = 二等标准标准水银温度计示值 + 该点的修正值 被校温度修正值 = 标准温度计的实际温度 - 被检温度计示值 6 校准周期 检定周期应根据使用情况确定，一般不超过1年。 内挍周期为六个月，出现异常时也应进行内挍。 7.注意事项 水银温度计应尽可能浸没在恒温槽中，校准时环境不符合规定时，其露出的液柱按下式进行修正（一般可忽略不计）：

温度计校准

青岛xx食品温度计自我校准方法 1、目的 确保温度计的精度。 2、范围 适用于数显温度计、玻璃温度计、双金属温度计的精度校准。 3、校准方法 3．1校准周期：数显和玻璃6个月，双金属温度计1年 3．2校准条件：20±50C 3．3校准用标准器：恒温炉、F200数显温度计 3．4外观检查 3.4.1开机时屏幕应清晰，电池电量应充足 3.4.2探头应无损伤，无凹痕、氧化锈蚀及其它附着物。 3.4.3玻璃温度计的玻璃棒及毛细管应均匀笔直，感温泡和玻璃棒无裂痕，液柱无断节和气泡 3．5精度检查 3.5.1可根据现场使用范围选择500C、1000C、1500C等测量点（至少3个测量点） 3.5.2让恒温炉开机半个小时以上，达到设定温度直至温度变化小于0.10C/min 3.5.3将被检探头及F200数显温度计探头分别插入相匹配的恒温炉孔内，要使探头全部插入孔内，待显示 温定分别读取温度计和F200数显温度计的显示值。 3.5.4玻璃温度计浸没深度不小于75mm，双金属温度计感温泡应全浸。 3.5.5校准时感温观察玻璃温度计液柱不得中断、倒流，上升时不得有显见的中断或跳跃现象，下降时不 得在管壁上有液滴或挂色，双金属温度计升温时指针平稳，无跳动、卡住等现象。 3.5.6待温度稳定后分别读取标准值与被测值，读数视线应与刻度线垂直。 3.5.7若示值超差，应对显示器和探头单独校准。 3.6允许误差 3.6.1热电偶热电阻允许误差:±(设定值 x0.5%+0.5) 0C,必要时根据说明书或实际要求。下表是热电偶及热 3.6.2玻璃温度计允许误差 3.6.3双金属温度计允许误差=精度等级%XF.S, 必要时参照说明书之要求 3.7注意事项 3.7.1感温头要防止冲、撞。 3.7.2保管时应保存在通风干燥，无腐蚀的环境中。