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??????????

三轴加速度传感器原理应用及前景分析

三轴加速度传感器原理及应用 2012年09月09日 12:42来源：本站整理作者：胡哥我要评论(0) 三轴加速度传感器原理 MEMS换能器（Transducer）可分为传感器（Sensor）和致动器（Actuator）两类。其中传感器会接受外界的传递的物理性输入，通过感测器转换为电子信号，再最终转换为可用的信息，如加速度传感器、陀螺仪、压力传感器等。其主要感应方式是对一些微小的物理量的变化进行测量，如电阻值、电容值、应力、形变、位移等，再通过电压信号来表示这些变化量。致动器则接受来自控制器的电子信号指令，做出其要求的反应动作，如光敏开关、MEMS显示器等。 目前的加速度传感器有多种实现方式，主要可分为压电式、电容式及热感应式三种，这三种技术各有其优缺点。以电容式3轴加速度计的技术原理为例。电容式加速度计能够感测不同方向的加速度或振动等运动状况。其主要为利用硅的机械性质设计出的可移动机构，机构中主要包括两组硅梳齿（Silicon Fingers），一组固定，另一组随即运动物体移动；前者相当于固定的电极，后者的功能则是可移动电极。当可移动的梳齿产生了位移，就会随之产生与位移成比例电容值的改变。 当运动物体出现变速运动而产生加速度时，其内部的电极位置发生变化，就会反映到电容值的变化（ΔC），该电容差值会传送给一颗接口芯片（InteRFace Chip）并由其输出电压值。因此3轴加速度传感器必然包含一个单纯的机械性MEMS传感器和一枚ASIC接口芯片两部分，前者内部有成群移动的电子，主要测量XY及Z轴的区域，后者则将电容值的变化转换为电压输出。 文中所述的传感器和ASIC接口芯片两部分都可以采用CMOS制程来生产，而在目前的实际生产制造中，由于二者实现技术上的差异，这两部分大都会通过不同的加工流程来生产，再最终封装整合到一起成为系统单封装芯片（SiP）。封装形式可采用堆叠（Stacked）或并排（Side-by-Side）。 手持设备设计的关键之一是尺寸的小巧。目前ST采用先进LGA封装的加速度传感器的尺寸仅有3 X 5 X 1mm，十分适合便携式移动设备的应用。但考虑到用户对尺寸可能提出的进一步需求，加速度传感器的设计要实现更小的尺寸、更高的性能和更低的成本；其检测与混合讯号单元也会朝向晶圆级封装（WLP）发展。 下一代产品的设计永远是ST关注的要点。就加速度传感器的发展而言，单芯片结构自然是

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

三轴加速度传感器的步态识别系统

三轴加速度传感器的步态识别系统 近年来随着微机电系统的发展，加速度传感器已经广泛应用于各个领域并拥有良好的发展前景。例如在智能家居、手势识别、步态识别、跌倒检测等领域，都可以通过加速度传感器实时获得行为数据从而判断出用户的行为情况。 目前许多智能手机都内置多种传感器，通过预装软件就能够获得较精确的原始数据。本文提出一种基于三轴加速度传感器，用智能手机采集用户数据，对数据进行处理及特征提取获得特征矩阵并分类识别的方法，有效地识别了站立、走、跑、跳四种动作。 人体动作识别处理过程主要包含数据采集、预处理、特征提取和分类器识别数据采集数据采集和发送模块安装在用户端，另一个数据接收模块接在电脑终端上。 由于我们制作的采集模块很轻、很小，所以方便佩戴。当用户运动时，三轴加速度传感器会将据采集并通过无线方式发送给电脑接收模块，再通过电脑上的软件部分对采集到的数据进行分析处理，将结果输出，显示用户的实时状态。 本文使用的加速度传感器数据来自于共计６０个样本。传感器统一佩戴于腰间。本文选取了其中一位采集者的数据用于主要分析研究，

其余两位采集者的数据则用于验证由第一位采集者数据研究所得的结论，这样的做法既减小了数据处理的繁杂又能保证最终结果的准确性。预处理应用程序设置的采集时间间隔为０．１ｓ，对每一个动作的采集时间为２５ｓ。考虑到用户在采集数据一开始与将要结束时的动作不平稳可能对数据带来较大影响，前２ｓ２ｓ采集的数据将被舍弃不予分析。因原始加速度信号一般都含有噪声，为了提高数据分析结果的准确性，通常在原始加速度信号进行特征提取前对其进行去躁、归一化、加窗等预处理。通过加窗处理，不仅规整了加速度信号的长度，而且方便研究人员按照需要选择适宜的信号长度，这样有利于后续的特征提取。 许多研究人员使所示。研究人员采集的加速度传感器信号由于采集者的动作力度不同造成加速度信号的幅度差异较大，这会对之后的分类识别造成负面影响，归一化技术可以调整加速度信号的幅度，按照一定的归一化算法可以使加速度信号的幅度限定在某一数值范围内，文献[２]在识别跑、站立、跳和走路这四种动作时对四种动作的加速度信号进行了归一化；文献[３]在进行手势识别时对手势动作的加速度信号进行了归一化处理。特征提取特征提取和选择模块的作用在于从加速度信号中提取出那些表征人体行为的特征向量，处于预处理模块和分类器模块之间，是人体行为识别过程中的一个重要环节，直接影响分类识别的效果。特征的提取方法具有多样性，对于不同的识别目的，研究人员会提取不同的特征，例如为了识别分类站立和跑步，研究人员通常会选取方差和标准差这类能够反映加速度信号变化大小的特征，而为了识别分类走路和跑步，研究人员通常会选取能量

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??????????

基于3轴加速度计ADXL345的全功能计步器设计

基于3轴加速度计ADXL345的全功能计步器设计 时间：2010-11-01 来源：作者： 关键字：ADXL3453轴加速度计全功能计步器 简介 计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度监控器，可以激励人们挑战自己，增强体质，帮助瘦身。早期设计利用加重的机械开关检测步伐，并带有一个简单的计数器。晃动这些装置时，可以听到有一个金属球来回滑动，或者一个摆锤左右摆动敲击挡块。 如今，先进的计步器利用MEMS（微机电系统）惯性传感器和复杂的软件来精确检测真实的步伐。MEMS惯性传感器可以更准确地检测步伐，误检率更低。MEMS惯性传感器具有低成本、小尺寸和低功耗的特点，因此越来越多的便携式消费电子设备开始集成计步器功能，如音乐播放器和手机等。ADI公司的3轴加速度计ADXL335, ADXL345和 ADXL346小巧纤薄，功耗极低，非常适合这种应用。 本文以对步伐特征的研究为基础，描述一个采用3轴 图1. 各轴的定义 让我们考虑步行的特性。图2描绘了一个步伐，我们将其定义为单位步行周期，图中显示了步行周期各阶段与竖向和前向加速度变化之间的关系。 图2. 步行阶段与加速度模式 图3显示了与一名跑步者的竖向、前向和侧向加速度相对应的x、y和z轴测量结果的典型图样。无论如何穿戴计步器，总有至少一个轴具有相对较大的周期性加速度变化，因此

峰值检测和针对所有三个轴上的加速度的动态阈值决策算法对于检测单位步行或跑步周期至关重要。 图3. 从一名跑步者测得的x、y和z轴加速度的典型图样 算法 步伐参数 数字滤波器：首先，为使图3所示的信号波形变得平滑，需要一个数字滤波器。可以使用四个寄存器和一个求和单元，如图4所示。当然，可以使用更多寄存器以使加速度数据更加平滑，但响应时间会变慢。 图4. 数字滤波器 图5显示了来自一名步行者所戴计步器的最活跃轴的滤波数据。对于跑步者，峰峰值会更高。

加速度计校准数据处理系统设计

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/5f4746619.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

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 =---

基于ADXL345三轴加速度计的倾角测量系统

基于ADXL345三轴加速度计的倾角测量系统 胡代弟,王小丽 （郑州大学西亚斯国际学院，450001） 摘要：本文提出并设计出一种倾角测量系统，该系统采用ADXL345三轴加速度传感器，实现加速度的测量，并通过计算得到X、Y、Z 三个方向的倾角值。再通过串口发送到上位机，基于LabVIEW 上位机软件，根据测得的数据，通过三维的方式重现被测物理的运动姿态。 关键词：三轴加速度传感器；LabVIEW ；倾斜角 An angle measuring system based on ADXL345 three axis accelerometer Hu Daidi,Wang Xiaoli (1.SIAS International College of Zhengzhou University，450001) Abstract ：This paper presents and designs a kind of angle measuring system.The system uses ADXL345 three axis acceleration sensor to measure the acceleration.The Y,Z and X are obtained by calculating the three directions.Through the serial port to send to the host computer,based on the LabVIEW PC software,according to the measured data,to reproduce the measured physical movement posture in three-dimensional way. Keywords ：three axis acceleration sensor;LabVIEW;tilt angle 0 引言 倾角测量广泛地应用于飞行器的姿态测量、车辆平衡性测试、肢体运动姿态等诸多领域。采用MEMS 加速度传感，可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动性质。再通过基于LabVIEW 上位机软件，三维重现被测物理的运动姿态。 该测量系统主要由：三轴加速度传感器、单片机、上位机三部分组成。系统框图如下： 其中，三轴加速度传感器安装在被测物体上，当被测物体运动时，传感器测得加速度值。单片机通过计算转化为三轴倾角值， 再通过串口发送上位机。上位机软件根据数值三维重现运动姿态。 1 三轴加速度传感器 微电子机械系统（MEMS）是一种将微机械结构与电路集成在一块单硅芯片的半导体技术。MEMS 加速度计是基于这种技术的一种传感器，旨在实现对单轴、双轴和三轴情况下加速度的感知。 目前，三轴加速度传感器已在智能手机中得到广泛应用。手机屏幕会随着角度的不同智能旋转、 极品飞车等游戏中的方向盘 图1 系统框图

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；

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：

三轴加速度传感器在智能车控制与道路识别中的应用

三轴加速度传感器在智能车控制与道路识别中的应用 赵小平程志江张永瑞段志尚 摘要：三轴加速度传感器MMA7260Q可以测量智能车惯性大小，选取最佳重心位置，并能准确定位智能车处于直线、弯道、坡道、漂移等运行状态；利用加速度传感器能够提前预测路径，并判断何时刹车效果最佳。并且很好的解决了在直立行走车模的平衡与方向识别。 关键词：智能车；加速度传感器；MMA7260Q；道路识别； 引言： 提出了一种基于三轴加速度传感器在智能车中的控制以及路径识别的设计。该设计采用三轴加速度传感器MMA7260Q测量智能车在运动中的加速度信号，以嵌入式单片MC9S12XSl28B作为核心控制器，对加速度信号进行采样，A ／D转换，再将特征数据存储在EEPROM中。很好地解决了智能车运动路径分析的问题以及在。实时获取小车加速度，从而更加全面的获取小车的运行状态，为控制的流畅性和更好的路况识别提供了可能。 在直立行走的车模中，应用同样的原理，选择最佳重心，可以很好地解决直立行走车模的平衡以及方向识别，从而加快车模的行车速度。 实验结果证明：结合加速度传感器具有很强的抗干扰性，提取角度信息更准确，确保了智能车在直道上能够以较高的速度行驶，在弯道则能基本不失速平滑地过弯。 1.智能车现存问题 在车模运行当中，人无法判断小车的运行状态，使用加速度传感器来监控小车的加速度，这样可以更加精确地知道小车的运行状态，而且可以通过对某个方向加速度的变化的检测来区分出坡道和非坡道。从而进行相应的策略应对。避免小车在比赛时出现停车与翻车现象。以及很好地解决了直立行走的车模中在行走过程中的平衡性。

2.MMA7260Q简介 加速度传感器是Freescale公司出品的MMA7260Q。 图1 芯片引脚定义 2.1M M A 7 2 6 0 Q 的特性： 在一个设备中提供三轴向XYZ检测灵敏度，可选灵敏度：1.5g、2g、4g 和6g；功耗低，具有休眠模式，低压运行一般在2.2V~3.6V，能够快速启动，一般启动时间为1ms；其低噪音，封装一般为16针脚6mm x 6mm x 1.45mm无针脚型方体扁平封装（Q F N ）。 2.2M M A 7 2 6 0 Q 的优点 为多功能应用提供灵活的可选量程：包括1.5g、2g 、4g 和6g ；功耗低，可延长电池使用寿命开机响应时间短，最适合电池供电手持设备的休眠模式，组件数量少-节约成本和空间噪音低、灵敏度高，具有自适应功能，频率及解析度高，提供精确的坠落、倾斜、移动、放置、震动和摇摆感应灵敏度不同应用的建议重力加速度级别自由落体检测：1g~2g 倾斜控制：1g~2g。 2.3加速度传感器应用分析 2.3.1干扰因素分析 芯片可以测试一个方向上的加速度变化。所以采用了不同的安装方式，其间要考虑到比较多的干扰因素。 一、车体行进过程中的机械振动

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。

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。

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。

干湿温度计校正规程

干/湿温度计校正规程 1.0 目的 建立干/湿球温度计或湿度计的校正/验证程序，以确保其在相对湿度测量/监察时的精确度。 2.0 范围 此程序适用于QA/QC部实验室采用的干/湿温度计或工作温湿计。 3.0 豁免 在生产工场货仓、写字楼之干/湿球温度计或温湿计属“参考”仪器。 4.0 操作留意事项 4.1 不同类型或款式的干/湿球温度计或温湿计有它们各自的操作方法，为了避免出现损坏，在操作前需阅读它们的操作方法/操作手册。 4.2 干/湿球湿度计中的玻璃液体温度计存在有害健康的物质，因此当温度计破裂时，要小心处理。 5.0 校正/验证原理 5.1 具有0.1%精密度的相对湿度之“主要”温湿计或湿度计经送检校正过，其能追溯到国家标准。 5.2 工作干/湿球温度计或工作温湿计与“主要”温湿计或湿度计在相同环境下作验证并按以下程序进行验证。 6.0 校正/验证周期 6.1 每隔6+0.5个月进行内部校正。 7.0 程序

7.1 检查干/湿球温度计之玻璃球和“主要”温湿计之测试探头有无出现损坏。 7.2 假若缠绕湿球薄纱和棉线有油性物质，须用皂水清洗掉及用干净的水更进一步彻底冲洗。 7.3 将薄纱和棉线包缠在湿球外部及包扎紧。 7.4 重新将水盛入塑料容器。 7.5 将薄纱和棉线浸湿在盛水容器中，经过渗透作用使之湿润。 7.6 将“主要”温湿计装贴近在干/湿球温度计或工作温湿计样本。 7.7 将7.6预备好的装置放入工作环境中至少30分钟。 7.8 开通“主要”温湿计及预热至少5分钟。 7.9 记录干/湿球温度样本和主要温湿计相关的温度和相对湿度测量显示出的即时读数。 7.10每隔30分钟重复程序7.8至7.9更进一步测多4个读数。 7.11 计算干/湿球温度计与“主要”温湿计全部的相对误差，及其相对误差之平均数。 7.12重复程序7.1至7.11去检测其它干/湿球温度计样本或工作温湿计。 8.0 接受标准 8.1 对无指定要求情况下，其正常可接受之相对湿度如下： 送检：仪器平均相对误差 干/湿球温度计+10%