[發明專利]一種加速度計加溫方法

有效

• 申請號: 201110248915.0
• 申請日: 2011-08-28
• 公開（公告）號: CN102305879A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 葛曉飛;李梅;許諾
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: G01P21/02
• 分類號: G01P21/02;G01C25/00;G01C21/16
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱

技術領域

本發明涉及一種加溫方法，特別是一種加速度計加溫方法。

背景技術

加速度計是構成捷聯式慣性導航系統的核心敏感元件之一，其精度直接影響到導航系統的姿態、速度和定位精度。加速度計的精度除受到制造工藝、內部結構等自身的性能影響外，還與所處的環境條件有關。其中環境溫度的影響尤為突出，當環境溫度在-40℃～+60℃變化時其漂移誤差將達到2×10g-4甚至更大。一種常用的解決方案是給加速度計增加溫度控制系統，使其工作在一個相對恒定的溫度環境中，以抵抗外界溫度變化帶來的影響。

加速度計加溫過程中通常會遇到加溫慢或過加溫的現象。

發明內容

本發明目的在于提供一種加速度計加溫方法，解決由于加速度計的溫度不能準確控制的問題。

一種加速度計加溫方法的具體步驟為：

第一步??搭建加速度計加溫系統

加速度計加溫系統，包括：溫度傳感器、A/D采集芯片、微控制器、積分電路、晶體管、繼電器、加熱片、加溫模塊A、加溫模塊B；溫度傳感器輸出端與A/D采集芯片模擬信號輸入端導線連接，A/D采集芯片數字信號輸出端與微控制器的數據接口導線連接，微控制器的控制端與繼電器的控制端導線連接，繼電器輸出端與晶體管基極導線連接，晶體管的輸出端與加熱片的電壓端導線連接，加熱片與微控制器的另一個控制端導線連接；

加溫模塊A的功能為：通過控制繼電器的通斷來控制加熱片的加熱；

加溫模塊B的功能為：通過控制PWM的波形來實現加熱片加熱；

第二步??確定加速度計加溫參數

根據加熱片的加溫功率、加速度計的散熱速度、加速度計所在載體的熱容比及加速度計加溫過程中所要求的超調量，確定加速計加溫參數；在滿足加溫過程中所要求的超調量的基礎上，考慮加熱片的加溫功率和加速度計所在載體的熱容比，在不同的時間切換加熱模塊，使加熱時間最短；加溫參數包括加速度計加溫前溫度T1，加速度計加溫預定溫度T2，加速度計加溫目標溫度T3，加速度計保精度溫控最低溫度T4，加速度計保精度溫控最高溫度T5；

第三步??微控制器加電控制加溫模塊A

微控制器給加溫模塊A加電后，通過微控制器控制PWM1接口的輸出信號，通過PWM1高低電平的切換控制加溫模塊A中繼電器的通斷時間，控制加熱片加熱的時間，達到溫度控制的目的。

第四步??微控制器切換加溫模塊

當微控制器通過溫度傳感器和A/D采集芯片采集到加速度計溫度已經達到T2時，微控制器切斷加溫模塊A。采用加溫模塊B給加速度計加熱片加電。

第五步??微控制器加電控制加溫模塊B

加速度計加溫模塊B加電后，微控制器通過控制PWM2接口的輸出信號的占空比來對加熱模塊B中的積分電路和晶體管的通斷進行控制，進而控制加熱片的加熱時間。

第六步??微控制器斷開加速度計加溫模塊B

當微控制器通過溫度傳感器和A/D采集芯片采集到加速度計溫度已經達到T3時，微控制器切斷加溫模塊B，停止給加速度計加溫。

第七步??微控制器再次給加速度計加溫模塊B加電

當加速度計溫度傳感器采集到加速度計溫度下降到T4時，微控制器啟動加溫模塊B，采用加溫模塊B給加速度計加溫。

第八步??微控制器再次斷開加速度計加溫模塊B

當加速度計溫度傳感器采集到加速度計溫度上升到T5時，微控制器切斷加溫模塊B供電，停止給加速度計加溫。

第九步??微控制器切換加速度計加溫模塊B通斷

溫度傳感器和A/D采集芯片連續工作，不斷采集加速度計溫度，當采集到加速度計溫度下降到T4時，微控制器再次給加速度計加溫模塊B加電。當采集到加速度計溫度上升到T5時，微控制器再次斷開加速度計加溫模塊B。循環往復，確保加速度計溫度保持在T4和T5之間。

經過以上步驟確保加速度計在指定的溫度范圍內工作。

本發明提供一種速度計準確加溫的方法，該方法在加速度計使用的情況下，通過對加速度計加溫模塊的切換，實現加速度計的溫度控制，有效的解決了由于加速度計處于加溫不夠或過加溫影響慣性測量組合導航精度的問題。

具體實施方式

一種加速度計加溫方法的具體步驟為：

第一步??搭建加速度計加溫系統