[發明專利]一種加速度傳感器本底噪聲的測試方法和測試系統

有效

• 申請號: 202210408623.7
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114720723B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 李堅;周富強;柯銀鴻;翁新全;許靜玲;劉瑞林
• 申請（專利權）人: 廈門乃爾電子有限公司
• 主分類號: G01P21/00
• 分類號: G01P21/00;G01H17/00
• 代理公司: 廈門創象知識產權代理有限公司 35232
• 代理人: 尤懷成

本發明提供了一種加速度傳感器本底噪聲的測試方法和測試系統，方法包括：將兩只型號相同，性能一致的加速度傳感器緊鄰地安裝在同一個安裝治具上，該安裝治具置于一測試平臺上；通過數據采集處理器的兩個采集通道分別采集兩只加速度傳感器輸出的噪聲電壓，采集的噪聲電壓均由加速度傳感器的本底噪聲電壓和環境振動噪聲電壓構成；通過模擬減法器將兩個采集通道的噪聲電壓進行計算處理，從而消除兩只加速度傳感器由于環境振動產生的噪聲電壓，使模擬減法器的輸出電壓為只與單只加速度傳感器本身噪聲有關的噪聲電壓。本發明通過簡單的方式，基本消除了環境引起的噪聲干擾，對測試環境要求不嚴苛，測試結果精度較高，基本能滿足目前加速度傳感器本底噪聲測試的要求。

【技術領域】

本發明涉及一種加速度傳感器的測試系統，具體地說，是一種加速度傳感器本底噪聲的測試系統。

【背景技術】

隨著智能化設備的發展，加速度傳感器的應用也越來越廣泛。且隨著應用的拓展，如潛艇的應用，對于加速度傳感器本底噪聲指標的要求也越來越高。

通常，傳感器的輸出量可以分為兩部分的疊加：其中一部分輸出隨有效輸入量的變化而變化，這部分輸出分量能夠反映有效輸入量的變化，是我們實際使用時希望得到的；另一部分輸出為傳感器固有的噪聲電壓，即傳感器的本底噪聲，其不隨有效輸入量的變化而變化，即使當有效輸入量為零時，該部分的輸出并不為零(即本底噪聲不為零)。

本底噪聲的測試，就是希望測試有效輸入量為零時的傳感器輸出。

由于加速度傳感器對外界環境噪聲非常敏感，外部的振動，甚至聲音等各種引起環境的振動都會耦合成為有效輸入量，從而導致本底噪聲的測試結果中摻雜了其它噪聲，影響了測試的精度。尤其現在很多應用場合需要傳感器具有極低的本底噪聲，若沒有很好的消除環境振動產生的有效輸入量，測試的本底噪聲就都被環境振動而導致的噪聲所淹沒，無法測試到傳感器實際的本底噪聲值。因此如何消除或盡可能減小環境振動產生的有效輸入量就成為了本底噪聲測試的關鍵技術。

傳統降低環境噪聲的方法通常有如下兩種：

1、選擇野外的山洞或建筑物的地下室進行本底噪聲的測試，從而減小環境振動產生的有效輸入量，但這種方式對測試環境要求較嚴苛，不容易實現，導致效率低、成本高；

2、在普通建筑物中采用隔振平臺進行測試，雖然這種方式可以消除一部分環境引起的各種振動，但很難完全消除環境引起的各種振動，導致環境噪聲仍會影響本底噪聲測試結果，測試結果精度較低。

【發明內容】

鑒于此，本發明要解決的技術問題，在于提供一種加速度傳感器本底噪聲的測試方法和測試系統，通過簡單的方式，基本消除了環境引起的噪聲干擾，對測試環境要求不嚴苛，測試結果精度較高，基本能滿足目前加速度傳感器本底噪聲測試的要求。

為達到前述發明之目的，第一方面，本發明提供了一種加速度傳感器本底噪聲的測試方法，包括：

將兩只型號相同，性能一致的加速度傳感器緊鄰地安裝在同一個安裝治具上，該安裝治具置于一測試平臺上；

通過數據采集處理器采集加速度傳感器輸出的噪聲電壓，所述數據采集處理器具有至少兩個采集通道且帶模擬減法器，一個采集通道對應一加速度傳感器進行采集；任一采集通道采集的噪聲電壓均由加速度傳感器的本底噪聲電壓和環境振動噪聲電壓構成；

通過所述模擬減法器將兩個采集通道的噪聲電壓進行計算處理，從而消除兩只加速度傳感器由于環境振動產生的噪聲電壓，使模擬減法器的輸出電壓為只與單只加速度傳感器本身噪聲有關的噪聲電壓。

第二方面，本發明提供了一種加速度傳感器本底噪聲的測試系統，包括：

測試平臺，放置一安裝治具，且所述安裝治具上緊鄰地安裝兩只型號相同，性能一致的加速度傳感器；