Установите ориентационное приспособление с размещенной на нем платой акселерометра на горизонтальном основании в ориентацию 6 (ось Z – вниз).

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 22Следующая ⇒

Измерьте мультиметром напряжение на выходе Z акселерометра . Занесите измеренное значение в таблицу 1.4.1.5.

Включите на пульте тумблер ДИАПАЗОН 1, 5G/6G. Должен засветиться зеленый светодиод над тумблером ДИАПАЗОН 1, 5G/6G.

Измерьте мультиметром напряжение на выходе Z акселерометра . Занесите измеренное значение в таблицу 1.4.1.5.

Выключите на пульте тумблер ДИАПАЗОН 1, 5G/6G. Зеленый светодиод над тумблером ДИАПАЗОН 1, 5G/6G должен погаснуть.

Поставьте на пульте переключатель ПИТАНИЕ в положение ВЫКЛ.

Красный светодиод рядом с переключателем ПИТАНИЕ должен погаснуть.

Выключите мультиметр.

Рассчитайте масштабные коэффициенты акселерометра в режиме ДИАПАЗОН 1, 5G по формулам

Занесите полученные значения в таблицу 1.4.1.5.

Рассчитайте масштабные коэффициенты акселерометра в режиме ДИАПАЗОН 6G по формулам

Занесите полученные значения в таблицу 1.4.1.5.

Таблица 1.4.1.5

Ось	Номер ориен-тации	РЕЖИМ
ДИАПАЗОН 1, 5G	ДИАПАЗОН 6G
Выходной сигнал, мВ	Масштабный коэффициент, мВ/g	Выходной сигнал, мВ	Масштабный коэффициент, мВ/g
X

Y

Z

Содержание отчета

Общие требования к содержанию отчета приведены во ВВЕДЕНИИ к учебному пособию.

Дополнительно к этим требованиям на основе анализа экспериментальных данных сделайте ВЫВОДЫ о соответствии или несоответствии трехосного микромеханического акселерометра заявленным изготовителем значениям токов потребления в РАБОЧЕМ РЕЖИМЕ и в СПЯЩЕМ РЕЖИМЕ, а также приращениям выходных сигналов акселерометра в РЕЖИМЕ САМОТЕСТИРОВАНИЯ.

Дополнительно к этим требованиям на основе анализа экспериментальных данных сделайте ВЫВОДЫ о соответствии или несоответствии трехосного микромеханического акселерометра заявленным изготовителем значениям масштабных коэффициентов в РЕЖИМЕ ДИАПАЗОН 1, 5G/6G.

Укажите по отдельности для каждого режима, какие возможности предоставляет потребителям использование СПЯЩЕГО РЕЖИМА, РЕЖИМА САМОТЕСТИРОВАНИЯ и РЕЖИМА ДИАПАЗОН 1, 5G/6G при эксплуатации трехосного микромеханического акселерометра MMA7361L в составе гироскопического изделия.

Лабораторная работа 1.4.2.

«Постоянная погрешность в запуске, случайная погрешность в запуске, погрешность от запуска к запуску, тренд и время готовности акселерометра

В одной рабочей ориентации»

Цель лабораторной работы

Экспериментально определить важнейшие характеристики трехосного микромеханического акселерометра MMA7361L, которые не указывает изготовитель, а именно: постоянную погрешность в запуске, случайную погрешность в запуске, погрешность от запуска к запуску, тренд и время готовности в одной рабочей ориентации.

Предварительные замечания

К сожалению, изготовитель трехосного микромеханического акселерометра MMA7361L не указывают такие важнейшие характеристики, как: постоянная погрешность в запуске, погрешность от запуска к запуску, случайная погрешность, тренд, время готовности микромеханического трехосного акселерометра.

Определение указанных выше характеристик акселерометра проводится на неподвижном основании в ориентации 5 (ось Z – вверх), которую условно можно назвать рабочей ориентацией:

В рабочей ориентации два канала акселерометра имеют нулевые входные воздействия (акселерометр X и акселерометр Y), что в соответствии с номинальными выходными характеристиками должно приводить к появлению на каждом из выходов этих каналов напряжений 1, 65В при напряжении питания 3, 3В.

Третий акселерометр Z в рабочей ориентации измеряет входное воздействие 1g, что в соответствии с номинальной выходной характеристикой должно приводить к появлению на выходе напряжения 2, 45В.

Назовем эти значения выходных напряжений расчетными значениями выходных напряжений акселерометра в рабочей ориентации:

Дадим следующие толкования упомянутых выше характеристик акселерометра.

Постоянная погрешность для данного запуска – разность между средним арифметическим значением показаний канала акселерометра в данном запуске после завершения времени готовности и расчетным значением выходного напряжения данного канала.

Случайная погрешность в запуске – значение среднего квадратического отклонения (стандартного отклонения) [12], [13] показаний канала акселерометра от среднего арифметического в данном запуске после завершения времени готовности. (Используемое средство измерения - цифровой мультиметр APPA305, - осредняет выходное напряжение акселерометра на интервале времени примерно 0, 5с. При использовании средства измерения с другим временем осреднения возможно получение других значений случайных погрешностей в запуске.)

Погрешность от запуска к запуску – среднее квадратическое отклонение (стандартное отклонение) из постоянных погрешностей канала акселерометра в некотором количестве последовательно произведенных запусков (в нашем случае 6 запусков) в неизменных условиях от их среднего арифметического значения.

Тренд – средняя скорость изменения показаний канала акселерометра в установившемся режиме работы после истечения времени готовности.

Время готовности – время вхождения показаний канала акселерометра в диапазон от минус трех средних квадратических отклонений (трех стандартных отклонений) относительного среднего в данном запуске до плюс трех средних квадратических отклонений (трех стандартных отклонений) относительного среднего в данном запуске.

В последнее время для оценки шумовых характеристик разных устройств, в том числе гироскопических приборов и инерциальных датчиков, используется вариация Аллана (Allan Variance), предложенная в 1966 году для исследования атомных стандартов частоты. Для серии равноточных измерений , выполненных в последовательные моменты времени с интервалами , вариация Аллана вычисляется по формуле

Вариация Аллана является функцией числа измерений , то есть результатом вычислений на различных интервалах осреднения, начиная от времени, равного интервалу между соседними отсчетами , до времени проведения измерений, равного .

Графики вариации Аллана обычно строят в логарифмическом масштабе. В свободном доступе имеется программа для вычисления вариации Аллана [14].

План, последовательность, время и условия проведения эксперимента приведены в таблице 1.4.2.1.

Таблица 1.4.2.1

Номер ориен-тации	Номер запуска	Перечень выполняемых операций	Чистое время, мин
		Включение персонального компьютера
	Включение мультиметра 1.1. Включение пульта и накопление данных в файле AKX_5_1L 1.2. Накопление данных в файле AKY_5_1 1.3. Накопление данных в файле AKZ_5_1 Выключение пульта Выключение мультиметра Перерыв
	Включение мультиметра 2.1. Включение пульта и накопление данных в файле AKX_5_2L 2.2. Накопление данных в файле AKY_5_2 2.3. Накопление данных в файле AKZ_5_2 Выключение пульта Выключение мультиметра Перерыв
	Включение мультиметра 3.1. Включение пульта и накопление данных в файле AKY_5_3L 3.2. Накопление данных в файле AKZ_5_3 3.3. Накопление данных в файле AKX_5_3 Выключение пульта Выключение мультиметра Перерыв
	Включение мультиметра 4.1. Включение пульта и накопление данных в файле AKY_5_4L 4.2. Накопление данных в файле AKZ_5_4 4.3. Накопление данных в файле AKX_5_1 Выключение пульта Выключение мультиметра Перерыв
	Включение мультиметра 5.1. Включение пульта и накопление данных в файле AKZ_5_5L 5.2. Накопление данных в файле AKX_5_5 5.3. Накопление данных в файле AKY_5_5 Выключение пульта Выключение мультиметра Перерыв
	Включение мультиметра 6.1. Включение пульта и накопление данных в файле AKZ_5_6L 6.2. Накопление данных в файле AKX_5_6 6.3. Накопление данных в файле AKY_5_6 Выключение пульта Выключение мультиметра Выключение персонального компьютера

Экспериментальная часть

Поставьте переключатель ПИТАНИЕ и все тумблеры на пульте в положение ВЫКЛ. Установите на пульте перемычку между гнездами Uп и Rэт.

Соберите экспериментальную установку в соответствии с указаниями раздела 1.3.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒