一种三轴振动传感器的校准方法与流程

技术特征：

1.一种三轴振动传感器的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1：材料准备，选取一个正直角三棱锥（2），三个待校准mems模块（3），螺钉，一次性速干胶水和标准振动源（1）；

s2：正直角三棱锥底（2）端的中心处开设有螺钉孔（6），使螺钉孔（6）与螺钉的一端固定连接，螺钉的另一端与标准振动源（1）轴向的中心处开设的轴孔（5）固定连接，然后在正直角三棱锥（2）的三个面涂设一次性速干胶水，将三个待校准mems模块（3）分别粘在对应的三个面上；

s3：使标准振动源（1）通过外接开关与外接电源电性连接，打开标准振动源（1）进行校准；

s4：a1：标准的正直角三棱锥（图9）的几何图形，ta⊥tbc平面，tb⊥tac平面，tc⊥tab平面，三条棱ta=tb=tc，三条底边ab=bc=ac，td为直角三角形abt的底高，th为正直角三棱锥（2）顶端垂直于底面的正直角三棱锥（2）高，由于tc⊥tab平面，即tc垂直于tab平面上的任意直线，因此tc⊥td，设td=a，则ab=bc=ac=2a，ta=tb=tc=a，cd=a，由三角形面积等效公式可知：tc×td=cd×th，即a×a=a×th，因此th=a;

由此可知：th和tc之间的夹角为：cos（）=cos（）≈54.7356；

th方向刚好是标准振动源（1）的轴向方向，因此加装正直角三棱锥（2）之后的mems模块（3）在测量振动信号时，将比原来的值偏小；

a2：假设标准振动源（1）轴向所加的信号幅度为v，mems模块（3）的三个轴分别为ta、tb、tc方向，因此mems模块（3）三个轴测量的矢量值分别为、、，由于ta=tb=tc；因此三个轴测量的矢量值均为，

即实际测量值只有标准源输出值的，因此内部校准时固定乘上这个系数，即在校准时将mems模块内部测量的振动幅值再乘以倍，然后再将乘以倍后的值与标准值进行比对，并将此时的偏离值存下来，并作为特定频率的校准系数。

2.一种根据权利要求1所述的三轴振动传感器的校准方法的校准装置，其特征在于：所述校准装置包括标准振动源（1）、正直角三棱锥（2）和三个mems模块（3），所述正直角三棱锥有图9和图7两种形式，所述标准振动源（1）顶端的中心处固定安装有螺钉，所述螺钉的顶端固定安装有正直角三棱锥（2），所述正直角三棱锥（2）的三个侧面均粘贴有mems模块（3）。

3.根据权利要求2所述的一种校准装置，其特征在于：所述正直角三棱锥（2）底端的中心处开设有螺钉孔（6），四个所述螺钉孔（6）的内径与螺钉端头出的尺寸相匹配，且所述正直角三棱锥（2）的底部平面与所述标准振动源（1）之间涂有膏脂，以便润滑和密封。

4.根据权利要求2所述的一种三轴振动传感器的校准方法，其特征在于：所述正直角三棱锥（2）与mems模块（3）的连接处涂刷有密封胶。

技术总结
本发明公开了一种三轴振动传感器的校准方法，包括以下步骤：S1：材料准备，选取一个正直角三棱锥，三个待校准MEMS模块，螺钉，一次性速干胶水和标准振动源；S2：将一个正方体沿对角的三个点削开，即可得到一个正直角三棱锥（通常会将正直角三棱锥底部的三个角（4）削去部分，以便于安装，但也仅仅是为了安装，别无它用。削掉此三个角或不削掉均为本专利的保护范围），正直角三棱锥底端的中心处开设有螺钉孔，使螺钉孔与螺钉的一端固定连接，本发明通过将待检测的三个MEMS模块粘贴在正直角三棱锥上，取代原有的正方体进行校准，解决了每个芯片都要单独校准三个轴，校准过程将非常繁琐且效率极其低下的问题，极大的提高了芯片校准的效率。

技术研发人员：王瑞
受保护的技术使用者：深圳市亚特尔科技有限公司
技术研发日：2020.09.07
技术公布日：2020.11.13