基于光譜共焦傳感器的石英擺片幾何參數(shù)測量系統(tǒng)研究.pdf

1、石英擺片是石英加速計的核心敏感元件，在航天航空、軍用及民用領域有著廣泛應用?，F(xiàn)有的石英擺片加工方法導致其幾何參數(shù)差異性較大，不同的參數(shù)直接導致石英加速度計性能上的差異，因此對石英擺片的幾何參數(shù)檢測十分必要。目前對石英擺片的幾何參數(shù)的測量方法種類繁多，其測量內容和原理也不盡相同，但是高效率和高精度的測量方法一直是研究的熱點。本文主要對石英擺片的臺階高度和厚度、下擺量和撓性梁厚度等幾何參數(shù)進行測量。
　　本文的具體研究內容和工作如下：

2、
　　首先，介紹了現(xiàn)有的石英擺片測量方法及測量的內容，分析比較了不同方法在測量過程中的優(yōu)點及存在的缺陷。根據(jù)課題需要，設計了一套基于光譜共焦傳感器數(shù)據(jù)采集，PMAC運動控制的高精度測量系統(tǒng)。本文介紹了該系統(tǒng)的基本工作原理，并對系統(tǒng)不同結構的功能進行了簡單分析。利用該系統(tǒng)，提出了基于光譜共焦傳感器的石英擺片臺階高度和厚度、下擺量和撓性梁厚度的測量方法。
　　其次，針對不同參數(shù)的測量方法，構建了測量過程的不同幾何模型，并提出了利

3、用最小二乘法實現(xiàn)對幾何模型中多種非線性方程進行數(shù)據(jù)擬合處理的方法。本文介紹了通過測量系統(tǒng)完成不同幾何參數(shù)測量的流程。本文設計了一套高效的智能測量系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)了對石英擺片臺階高度和厚度、下擺量和撓性梁厚度等幾何參數(shù)智能化測量。
　　最后，分析了測量系統(tǒng)中不同因素對測量結果存在的影響，并采取了相應應對措施。本文針對不同幾何參數(shù)測量方法，分析了其測量的不確定性，并進行了石英擺片幾何參數(shù)測量實驗。實驗結果表明，對石英擺片臺階高度和厚度測