自动批量化加速度传感器标定系统的设计与实现

发布时间：2017-12-11 05:30

  本文关键词：自动批量化加速度传感器标定系统的设计与实现

  更多相关文章： 加速度传感器 自动批量化 TMS320F28335 XC3S400 标定系统

【摘要】：随着MEMS技术的发展,MEMS加速度传感器得到了迅速发展,已经被广泛的应用在各个领域,MEMS加速传感器年需求量在不断的增长。但是在MEMS加速度传感器批量化生产后,在其投入使用前,都需要进行各项参数的标定测试,而目前我国MEMS加速度传感器标定测试主要以人工标定、单件标定,还没有自动批量化标定测试设备,能够一次完成静态翻转试验和动态标定试验。本文设计了一套自动批量化加速度传感器标定系统,该系统能够在不同的温湿度环境下对多个加速度传感器的各项参数进行静动态标定测试。本文通过分析MEMS加速度传感器的标定方法及原理,并按照系统的设计要求和技术指标,设计了标定系统整体结构。该系统主要是由批量化加速度传感器标定测试平台、自动锁紧机构、多通道数据采集模块、系统控制模块、上位机模块、可变环境装置6个部分组成。其中标定测试平台包含有静态翻转装置和动态标定装置两部分,自动锁紧机构主要负责静态翻转装置和动态标定装置的自动转换,来实现加速度传感器载体与振动台台面的锁紧与松开,以便实现静动态标定试验。论文对系统控制模块和数据采集模块进行了详细的研究和设计,系统控制模块选用DSP作为核心控制器,并对控制模块中的各个硬件电路进行了设计,以实现对静态翻转装置和动态标定装置中的各功能部件的控制;系统数据采集模块选用FPGA作为核心控制器,并对数据采集模块中的各个硬件电路进行了设计,来实现20个传感器的数据采集和处理。针对系统控制模块和数据采集模块进行了其软件的设计,并详细分析了各功能模块的实现。最后对加速度传感器标定系统进行了安装和联调测试。先是对系统的各个部分进行了单独调试和分析,然后进行整体联调测试,对测试中发现的问题进行了处理和改进。按照标定测试平台的工作流程,对加速度传感器进行了静态翻转试验和动态标定试验。系统能够自动实现静动态试验的转换,整个试验过程能够自动平稳运行,并能同时对20个加速度传感器进行标定测试,提高了标定测试效率。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 关守平;尤富强;董国伟;;基于FPGA的高速数据采集系统设计[J];控制工程;2013年05期

2 江洋;杨俊峰;宋克柱;;基于RS-485长距离数据传输系统设计[J];核电子学与探测技术;2013年04期

3 程惠;任勇峰;王强;董小娜;;基于FPGA的多通道数据采集电路的设计及实现[J];电测与仪表;2013年01期

4 孟祥娇;张会新;崔永俊;李向红;;基于FPGA和AD7667的16路采编传输系统设计[J];自动化与仪表;2012年11期

5 乔立岩;梁宇;赵浩然;朱建平;;基于W5300的以太网接口设计[J];电子测量技术;2012年07期

6 孙德;乐贵高;高继良;申浩;;基于DSP的步进电机闭环控制系统设计[J];机床与液压;2012年10期

7 唐送;赵龙庆;熊翠军;;加速度传感器动载响应标定试验研究[J];传感器世界;2012年04期

8 陈嫣然;张会新;郑燕露;;基于以太网的高精度测试系统设计[J];自动化与仪表;2012年02期

9 杨博;许建青;付奎生;;基于DSP的步进电机闭环控制方案研究[J];航空兵器;2011年06期

10 李健;;加速创新步伐的MEMS传感器[J];电子产品世界;2011年11期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 赵双双;微光学集成的高精度MOEMS加速度传感器研究[D];浙江大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 朱尊保;三轴加速度计标定台的结构设计与研究[D];太原理工大学;2015年

2 赵峗;自动批量化MEMS加速度传感器测试装置设计研究[D];中北大学;2015年

3 王晓;基于TMS320F28335光伏独立供电系统设计[D];西安科技大学;2014年

4 储成君;基于FPGA的多通道模数混合采集装置的设计及实现[D];中北大学;2014年

5 薛彦辉;加速度传感器批量测试平台技术研究[D];中北大学;2014年

6 李宵宵;加速度传感器的标定系统与实验研究[D];北京化工大学;2010年

7 贾晓娟;基于GaAs-PHEMT结构的微加速度计特性测试[D];中北大学;2010年

8 林伟俊;电容式微机械加速度传感器检测电路研究[D];浙江大学;2010年

9 丁金玲;差分式双轴加速度传感器的系统仿真及分析[D];哈尔滨工业大学;2007年

，

本文编号：1277359