经由电流调节减少加速度计中的偏置制造技术

一种加速度计包括第一定子、第二定子、设置在所述第一定子与所述第二定子之间的检验质量组件以及控制器。所述第一定子包括第一磁体，并且所述第二定子包括第二磁体。所述检验质量组件包括构造为接收第一电流量的第一线圈，以及构造为接收第二电流量的第二线圈。所述控制器构造为将所述第一电流量分配至所述第一线圈并且将所述第二电流量分配至所述第二线圈。所述第一电流量不同于所述第二电流量。

Reducing bias in accelerometers by current adjustment

An accelerometer includes a first stator, a second stator, a test quality component and a controller arranged between the first stator and the second stator. The first stator includes a first magnet, and the second stator includes a second magnet. The inspection mass component includes a first coil constructed to receive the first electric flow, and a second coil constructed to receive second electric flow. The controller is configured to allocate the first electric flow to the first coil and to allocate the second electric flow to the second coil. The first electric flow is different from the second electric flow.

【技术实现步骤摘要】
经由电流调节减少加速度计中的偏置关于联邦赞助研究或者开发的声明本专利技术是在由分类赞助机构授予的分类政府合同号下在政府支持下进行的。政府在本专利技术中具有某些权利。
本公开涉及加速度计。
技术介绍
通过检测在惯性力下检验质量的位移，加速度计起到作用。加速度计组件可以，例如，通过电容拾取系统来检测检验质量的位移。在该示例中，电容器拾取板可以放置在检验质量的上表面上，并且相似的电容器拾取板可以放置在检验质量的下表面上。电容器板与上定子和下定子的向内面向表面协作以提供电容拾取系统。另外，力再平衡系统可以用于检测检验质量的位移，其中具有力再平衡线圈的线圈架安装在检验质量的任一侧上。力再平衡线圈与上定子和下定子中的永久磁体以及与适合的反馈电路协作以将检验质量保持在关于支撑结构的预定位置（即，零位置）处。可以基于关于电容器拾取板的电容变化或者力再平衡线圈中的电流增加来确定施加于加速度计组件的加速度以将检验质量维持在零位置中。
技术实现思路
在一个示例中，加速度计可以包括第一定子、第二定子、设置在第一定子与第二定子之间的检验质量组件以及控制器。第一定子可以包括第一磁体，并且第二定子可以包括第二磁体。检验质量组件可以包括构造为接收第一电流量的第一线圈，以及构造为接收第二不同电流量的第二线圈。控制器可以构造为将第一电流量分配至第一线圈并且将第二不同电流量分配至第二线圈。在另一示例中，一种方法包括通过加速度计的控制器将第一电流量分配至第一线圈，并且将第二不同电流量分配至第二线圈。加速度计的第一定子可以包括第一磁体，并且加速度计的第二定子包括第二磁体。加速度计的检验质量组件可以设置在第一定子与第二定子之间，并且可以包括第一线圈和第二线圈。本公开的一个或者多个示例的细节在附图和以下描述中提出。本公开的其它特征、目标和优点将自描述和附图及自权利要求书而明显。附图说明图1是示出了示例加速度计的分解图的概念图。图2A至图2B是示出了与示例加速度计的示例磁体对应的示例BH曲线的图形。图3是示出了示例加速度计的概念框图。图4是示出了示例加速度计的示例控制电路的电路图。图5是示出了示例加速度计的示例控制电路的电路图。图6是示出了用于操作根据本公开的加速度计的示例技术的流程图。具体实施方式导航系统和定位系统依赖于加速度计的精度以执行操作。加速度计中的滞后（即，不能回到零位置）可能导致系统的地点或者位置信息中积聚错误，这可以危害系统的操作。加速度计组件测量加速度计本身关于惯性参考系的加速度。在加速度计上方或者下方具有定子（例如，磁结构）的加速度计组件可以形成电容拾取系统。例如，由于检验质量通过加速度计组件的加速度位移，在检验质量顶部和底部上的电容器板的电容变化可以由加速度计组件使用以确定检验质量的位移。来自零位置的检验质量的位移量可以与加速度计上加速度事件的量成正比。另外或者替代地，在加速度计上方和下方具有定子的加速度计组件和位于检验质量任一侧上的力再平衡线圈可以形成力再平衡系统。例如，来自加速度计组件的加速度的力将试图使检验质量位移。将通过伺服系统增加力再平衡线圈的电流通过将差动电容从拾取（pick-off）驱动至零来维持检验质量的零位置。力再平衡线圈的电流增加提供维持检验质量的零位置所需的反向力，并且电流增加将与施加的加速度成正比。在一些示例中，控制器可以将电流平均分配至力再平衡线圈。例如，控制器可以将所有的总电流分配至与上定子中的磁体相互作用的上力再平衡线圈，并且将相同电流分配至与下定子中的磁体相互作用的下力再平衡线圈。由于加速度计经历加速度，因此控制器可以改变分配至力再平衡线圈的电流。如果上定子中的磁体的小回路斜度等于下定子中的磁体的小回路斜度，并且将相同电流的变化分配至上线圈和下线圈，那么由上磁体产生的磁通量的变化的量将等于由下磁体产生的磁通量的变化。然而，如果小回路斜度不相同并且控制器将相同电流分配至力再平衡线圈两者，那么电流的变化将导致一个磁体的磁通量增加，该增加不等于另一磁体的磁通量的减少。因此，加速度计的比例因子（例如，针对由加速度计经历的给定输入加速度建立电气输出信号的大小的因子或者功能）可以发生变化。如果比例因子发生变化，那么加速度计可能错误地确定加速度。本公开描述了当上磁体相比下磁体具有不同小回路斜度时用于将不同电流量分配至上力再平衡线圈和下力再平衡线圈的技术。力再平衡线圈可以接收电流并且可以与磁体相互作用以使由每个磁体产生的磁通量发生变化。通过将不同电流量分配至力再平衡线圈，一个磁体中的磁通量的变化在量上（并且方向相反）可能等于或几乎等于另一磁体的磁通量的变化。因此，加速度计的比例因子可以保持不变。通过维持比例因子，所描述的技术可以减少加速度计的偏置，这可能使得加速度计更精确地确定加速度。图1是示出了一个或者多个方面的示例加速度计2（例如，力再平衡加速度计）的分解图的概念图，加速度计2包括上定子10、下定子30（例如，共同地，“上定子10和下定子30”）、设置在上定子10与下定子30之间的检验质量组件20、以及控制器50。在一些示例中，检验质量组件20可以包括检验质量22、支撑结构24以及柔性地将检验质量22连接到支撑结构24的第一弯曲部分28A和第二弯曲部分28B（共同地，“弯曲部分28”）。检验质量22可以包括上和下电容拾取板（pick-offplate）（仅上电容拾取板26示出于图1中）以及安装在检验质量22的主要表面上并且构造为与上定子10和下定子30相互作用的上再平衡线圈27A和下力再平衡线圈27B（共同地，力再平衡线圈27）。检验质量组件20的支撑结构24可以提供检验质量22的结构支撑，并且帮助维持检验质量22与上定子10和下定子30之间的分离。在一些示例中，支撑结构24可以限定一平面，检验质量22和弯曲部分28位于该平面中。例如，如图1中示出的，支撑结构24可以呈平面环结构的形式，该平面环结构大体上包围检验质量22并且大体上将弯曲部分28和检验质量22维持在共同平面中。尽管将支撑结构24在图1中示出为圆形形状，但预期支撑结构24可以为任何形状（例如，正方形、矩形、椭圆形等）并且可以或者可以不包围检验质量22。可以使用任何适合材料形成支撑结构24。在一些示例中，支撑结构24可以由熔融石英（SiO2）制成。在其它示例中，支撑结构24可以由硅材料制成。支撑结构24还可以包括诸如安装垫29A至29C（共同地，“安装垫29”）的位于支撑结构24上的各个位置处的一个或者多个安装垫。在一些示例中，可以将安装垫29升高，以使得当完全组装加速度计2时，安装垫29可以与上定子10和下定子30接触以将检验质量组件20与上定子10和下定子30分离并且提供检验质量组件20的安装支撑。安装垫29可以呈现任何形式或者形状，并且可以以任何数量存在。在一些示例中，安装垫29的高度可以限定上定子10和下定子30与检验质量22上的上和下电容拾取板（例如，上电容拾取板26）之间的电容隙。在一些示例中，安装垫29的高度可以在千分之一的一半英寸与千分之一英寸之间。在一些示例中，安装垫29可以在支撑结构24的两侧上。在一些示例中，安装垫29可以构造为帮助减轻从上定子10和下定子30与检验质量组件20的支撑结构24之间的TEC不匹配产生的力和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加速度计，所述加速度计包括：第一定子，所述第一定子包括第一磁体；第二定子，所述第二定子包括第二磁体；检验质量组件，所述检验质量组件设置在所述第一定子与所述第二定子之间，所述检验质量组件包括：第一线圈，所述第一线圈构造为接收第一电流量；以及第二线圈，所述第二线圈构造为接收第二不同电流量；以及控制器，所述控制器构造为将所述第一电流量分配至所述第一线圈并且将所述第二不同电流量分配至所述第二线圈。

【技术特征摘要】
2016.06.08 US 15/1767041.一种加速度计，所述加速度计包括：第一定子，所述第一定子包括第一磁体；第二定子，所述第二定子包括第二磁体；检验质量组件，所述检验质量组件设置在所述第一定子与所述第二定子之间，所述检验质量组件包括：第一线圈，所述第一线圈构造为接收第一电流量；以及第二线圈，所述第二线圈构造为接收第二不同电流量；以及控制器，所述控制器构造为将所述第一电流量分配至所述第一线圈并且将所述第二不同电流量分配至所述第二线圈。2.根据权利要求1所述的加速度计，其中，所述控制器包括串联联接至所述第一线圈的电阻器，并且其中，分配至所述第一线圈的所述第一电流量至少部分地基于所述电阻器的电阻值，并且其中，所述电阻器的所述电阻值至少部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：PW德怀尔，A萨夫琴科，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US