分子-電子感應(yīng)式加速度計(jì)的安裝傾角補(bǔ)償算法
【專利摘要】一種分子-電子感應(yīng)式加速度計(jì)的安裝傾角補(bǔ)償算法,屬于測量儀器領(lǐng)域。本發(fā)明的目的是提供一種對感應(yīng)式加速度計(jì)/速度計(jì)在傾斜測量時(shí),通過對傾角的補(bǔ)償,從而達(dá)到測量精度的分子-電子感應(yīng)式加速度計(jì)的安裝傾角補(bǔ)償算法。本發(fā)明反應(yīng)腔的電解液運(yùn)動(dòng)通過Navier-Stokes方程進(jìn)行描述、電解液的離子遷移效應(yīng)通過Nernst-Plank方程進(jìn)行描述、敏感元件上的離子濃度-電流的關(guān)系通過Butler-Volmer方程進(jìn)行描述,通過上面多個(gè)式子的聯(lián)合,對分子-電子感應(yīng)式單軸加速度計(jì)/速度計(jì)的安裝傾角補(bǔ)償算法進(jìn)行有效的建模。本發(fā)明提出了一種新型的針對分子-電子感應(yīng)式加速度計(jì)/速度計(jì)安裝傾角補(bǔ)償算法,并通過采用該算法有效的補(bǔ)償了安裝傾角對分子-電子感應(yīng)式加速度計(jì)/速度計(jì)的影響,使其可在任意安裝傾角下工作,實(shí)現(xiàn)對安裝面振動(dòng)的測量。
【專利說明】分子-電子感應(yīng)式加速度計(jì)的安裝傾角補(bǔ)償算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于測量儀器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 分子-電子感應(yīng)式加速度計(jì)/速度計(jì)是一種最新出現(xiàn)的加速度計(jì)/速度計(jì),其利 用電解液的離子迀移效應(yīng)實(shí)現(xiàn)了對加速度/速度的測量。在使用過程中,分子-電子感應(yīng) 式加速度計(jì)的安裝傾角即對安裝面的非垂直度將直接影響到其測量。目前常見的安裝傾角 補(bǔ)償算法都是針對基于電磁原理的機(jī)電類加速度計(jì)/速度計(jì)和MEMS類加速度計(jì)/速度計(jì) 設(shè)計(jì),都是基于慣性質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)模型建立,與分子-電子感應(yīng)式加速度計(jì)/速度計(jì)的工作原 理完全不同,無法對其安裝傾角進(jìn)行補(bǔ)償。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種對感應(yīng)式加速度計(jì)/速度計(jì)在傾斜測量時(shí),通過對傾角 的補(bǔ)償,從而達(dá)到測量精度的分子-電子感應(yīng)式加速度計(jì)的安裝傾角補(bǔ)償算法。
[0004] 本發(fā)明的步驟是: a、 反應(yīng)腔的電解液運(yùn)動(dòng)通過Navier-Stokes方程進(jìn)行描述:
【權(quán)利要求】
1. 一種分子-電子感應(yīng)式加速度計(jì)的安裝傾角補(bǔ)償算法,其特征在于: a、 反應(yīng)腔的電解液運(yùn)動(dòng)通過Navier-Stokes方程進(jìn)行描述:
其中,
為時(shí)間:
為電解液密度;
為電解液粘度
為外界振動(dòng)激勵(lì)的加 速度; b、 電解液的離子遷移效應(yīng)通過Nernst-Plank方程進(jìn)行描述:
是電流密度; , 和 +是電解液中離子的傳導(dǎo)系數(shù);和 _ J- 代表電解液各離子的濃度
代表陰陽極之間的電勢差
是速度矢量;F為法 拉第常量;
I氣體常量; c、 敏感元件上的離子濃度-電流的關(guān)系通過Butler-Volmer方程進(jìn)行描述:
其中
是電極表面法向量參數(shù)
_和
是陰陽極的反應(yīng)常量;n=l是帶點(diǎn)離子所帶 電荷數(shù);
為〇. 5,是電極電子與電荷的轉(zhuǎn)換系數(shù)。 2. U為陰陽極之間所加的電壓;
是電化學(xué)反應(yīng)的平衡電勢; d、通過上面多個(gè)式子的聯(lián)合,對分子-電子感應(yīng)式單軸加速度計(jì)/速度計(jì)的安裝傾角 補(bǔ)償算法進(jìn)行有效的建模。
【文檔編號】G06F19/00GK104298890SQ201410588369
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】周求湛, 李大一, 陳永志, 王聰香 申請人:吉林大學(xué)