石英擺片外形參數(shù)測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、石英擺片是石英撓性加速度計(jì)的組成核心，它能通過石英擺片的敏感性得到被測(cè)物體的速度、加速度和傾斜量等物理信息，因此石英擺片影響著石英加速度計(jì)的性能。由于石英撓性加速度計(jì)具有精度高，抗震能力強(qiáng)，功耗低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在MEMS慣性加速度計(jì)家族中已被廣泛應(yīng)用于水下潛器(AUV)、無人機(jī)(UAV)、船舶、陸軍地面車輛、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、潛艇等導(dǎo)航系統(tǒng)中。除此之外，在民用方面諸如油井鉆探、大型橋梁修建方面石英撓性加速度計(jì)也被用到。而石英擺片質(zhì)量的好壞對(duì)

2、石英撓性加速度計(jì)有著決定性的影響，因此，對(duì)石英擺片的測(cè)量有著深遠(yuǎn)的意義。
　　石英擺片的外形參數(shù)則決定了石英擺片的質(zhì)量?jī)?yōu)劣，通過將測(cè)得的外形參數(shù)與理想值的對(duì)比來判斷生產(chǎn)的石英擺片是否符合質(zhì)量要求，進(jìn)而將缺陷大的石英擺片排除掉。另一方面若石英擺片有著良好的外形參數(shù)，生產(chǎn)出的石英加速度計(jì)也有著較高的質(zhì)量。因此，精確的測(cè)出石英擺片的外形參數(shù)具有十分重要的意義。本文尋求一種高精度的測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)石英擺片外形參數(shù)-圓心和半徑的測(cè)量，用以評(píng)價(jià)

3、石英擺片質(zhì)量的好壞。
　　本文的具體研究和實(shí)現(xiàn)過程如下：
　　首先，介紹了現(xiàn)有的石英擺片測(cè)量方法及測(cè)量的內(nèi)容，分析比較了不同方法在測(cè)量過程中的優(yōu)點(diǎn)及存在的缺陷，闡述了石英擺片測(cè)量及圖像測(cè)量概況。根據(jù)課題需要，設(shè)計(jì)了一套CCD半導(dǎo)體傳感器的數(shù)據(jù)采集，PMAC運(yùn)動(dòng)控制的高精度測(cè)量系統(tǒng)，介紹了該系統(tǒng)的基本工作原理，并對(duì)系統(tǒng)不同結(jié)構(gòu)的功能進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。利用該系統(tǒng)，提出了石英擺片外形幾何參數(shù)測(cè)量方法。
　　其次，本文介紹了對(duì)石