精密離心機(jī)工作半徑的測(cè)試方法與誤差分析.pdf

1、精密離心機(jī)是測(cè)試和標(biāo)定加速度計(jì)的重要設(shè)備,因此,加速度計(jì)的測(cè)試及標(biāo)定精度很大程度上取決于離心機(jī)的精度,而離心機(jī)的精度又主要取決于其向心加速度的測(cè)量精度和失準(zhǔn)角的測(cè)量精度。其向心加速度的精度則由離心機(jī)半徑的測(cè)試精度和角速度的測(cè)試精度決定。本文針對(duì)解決離心機(jī)半徑的測(cè)試問(wèn)題展開(kāi)了深入研究。
　　采用量桿測(cè)量法直接測(cè)量小尺寸離心機(jī)靜態(tài)半徑,給出測(cè)量結(jié)構(gòu)模型。并以離心機(jī)標(biāo)稱半徑為1025mm為例,分析了量桿測(cè)量法測(cè)量小尺寸離心機(jī)靜態(tài)半徑的誤

2、差源,計(jì)算了各個(gè)誤差源造成的動(dòng)態(tài)半徑測(cè)量不確定度并得到此方法測(cè)量1025mm離心機(jī)靜態(tài)半徑的綜合不確定度為1.67μm;然后以離心機(jī)標(biāo)稱半徑為2500mm為例,簡(jiǎn)要分析了此方法測(cè)量大尺寸離心機(jī)半徑的誤差源,并得到測(cè)量2500mm離心機(jī)靜態(tài)半徑的綜合不確定度為2.12μm;闡述了此方法用于大尺寸靜態(tài)半徑測(cè)量時(shí)的不足之處,基于以上分析提出了用精密加速度計(jì)間接反測(cè)出離心機(jī)半徑的方法。
　　對(duì)于離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑的測(cè)量采用雙頻激光干涉法,闡述

3、了雙頻激光干涉儀的工作原理,并據(jù)此給出動(dòng)態(tài)半徑測(cè)量系統(tǒng),以標(biāo)稱半徑為2500mm的大尺寸離心機(jī)為例,分析了雙頻激光干涉法測(cè)量其動(dòng)態(tài)半徑的各個(gè)誤差源,并分別計(jì)算了這些誤差源造成的動(dòng)態(tài)半徑測(cè)量不確定度,綜合得到此方法測(cè)量標(biāo)稱半徑為2500mm的大尺寸離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑的不確定度為0.12μm;以標(biāo)稱半徑為1025mm的小尺寸離心機(jī)為例,簡(jiǎn)要分析了雙頻激光干涉法測(cè)量其動(dòng)態(tài)半徑的各個(gè)誤差源,并分別計(jì)算了這些誤差源造成的動(dòng)態(tài)半徑測(cè)量不確定度,綜合得到

4、此方法測(cè)量標(biāo)稱半徑為1025mm的小尺寸離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑的不確定度為0.06μm。
　　在1g重力場(chǎng)下標(biāo)定加速度計(jì)的誤差模型系數(shù),可采用單加速度計(jì)和正交雙加速度計(jì)兩種方法,闡述兩種方法的誤差模型系數(shù)標(biāo)定原理及區(qū)別,可知正交雙加速度計(jì)法標(biāo)定誤差模型系數(shù)的精度更高,然后對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到誤差模型標(biāo)定結(jié)果。兩種方法對(duì)加速度計(jì)的標(biāo)定精度都達(dá)到10-6數(shù)量級(jí)。
　　建立用精密加速度計(jì)反測(cè)離心機(jī)半徑的數(shù)學(xué)模型,并設(shè)計(jì)反測(cè)試驗(yàn)方法,