[發明專利]一種提高數字化智能傾斜儀精度的標定方法

有效

• 申請號: 201210482990.8
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102997934A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 張峰;占博
• 申請（專利權）人: 上海輝格科技發展有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種提高數字化智能傾斜儀精度的標定方法，其特征在于，所述方法包括安裝誤差修正步驟，修正傾斜儀核心模塊與封裝殼體之間的存在輸入軸非對準性誤差。

2.根據權利要求1所述的提高數字化智能傾斜儀精度的標定方法，其特征在于：

所述安裝誤差修正步驟具體包括：

將傾斜儀的核心敏感器件設置于傾斜儀的殼體中，而后將整個傾斜儀放入治具內；

利用治具翻轉傾斜儀，得出一組傾斜儀的核心敏感器件三個軸向的安裝誤差角度(θ_xi，θ_xp)，(θ_yi，θ_yp)，(θ_zi，θ_zp)，θ_xi，θ_xp，θ_yi，θ_yp，θ_zi，θ_zp分別表示XYZ三個軸向的輸入軸安裝誤差、垂直軸安裝誤差；利用空間轉換矩陣：

解算出相對于殼體坐標系的矩陣系數，完成傾斜儀核心敏感器件的笛卡爾坐標系與殼體的笛卡爾坐標系之間做相互轉換，用以消除核心器件安裝在殼體安裝時導入的誤差。

3.根據權利要求1所述的提高數字化智能傾斜儀精度的標定方法，其特征在于：

所述方法還包括正交誤差補償步驟，用以修正雙軸傾斜儀兩軸向間的耦合誤差影響。

4.根據權利要求1所述的提高數字化智能傾斜儀精度的標定方法，其特征在于：

所述方法還包括零點溫補步驟，用以減少傾斜儀零點受溫度影響而漂移；具體包括：

對傾斜儀的零點輸出做溫度試驗，測量出傾斜儀的零點輸出受溫度影響的變化，利用最小二乘法擬合出零點輸出與溫度變化之間的多項式，Z＝Z(T),即Z(T)＝k₀+k₁T+k₂T²+k₃T³+...+k_mT^m，其中，k₀,k₁,k₂,k₃,...,k_m為多項式系數，T為實時測量的環境溫度值，Z(T)為零點輸出與溫度值之間的關系式；利用最小二乘法算法，求解多項式擬合的系數k₀,k₁,k₂,k₃,...,k_m，傾斜儀處理器的程序將該多項式固化其中，并利用該關系式對零點輸出做補償。

5.根據權利要求1所述的提高數字化智能傾斜儀精度的標定方法，其特征在于：

所述方法還包括靈敏度溫補步驟，用以減少傾斜儀靈敏度受溫度影響而變化；具體包括：

對傾斜儀的靈敏度做溫度試驗，測量出傾斜儀的靈敏度受溫度影響的變化，利用最小二乘法擬合出靈敏度與溫度變化之間的多項式，S=S（T），即S(T)＝k₀+k₁T+k₂T²+k₃T³+...+k_mT^m，其中，k₀,k₁,k₂,k₃,...,k_m為多項式系數，T為實時測量的環境溫度值，S(T)表示靈敏度與溫度之間的關系式；利用最小二乘法算法，求解多項式擬合的系數k₀,k₁,k₂,k₃，...,k_m，處理器的MCU程序將該多項式固化其中，并利用該關系式對靈敏度做補償。

6.根據權利要求1至5之一所述的提高數字化智能傾斜儀精度的標定方法，其特征在于：

所述方法還包括重力加速度修正步驟，用以修正傾斜儀的應用因地域不同導致的測量誤差；具體包括：

修正傾斜儀出廠所在地與使用所在地的重力不同而引入出廠狀態靈敏度與使用所在地時真實地靈敏度不同的誤差。