一种基于MEMS倾角测量仪的设计与验证

摘要

在MEMS传感器的基础上设计并制作了具有大量程、高精度的倾角仪.测量单元采用3个正交的MEMS加速度传感器,在保证测量精度的同时加大了倾角的测量范围.硬件设计分别采用线性电源、高频控制芯片及高分辨率模数转换芯片实现倾角仪的小型化.对倾角仪测量时的测量误差通过建模提出了多位置标定补偿技术、分段式温度补偿技术及现场快速标定技术,实时保证倾角仪具备较高的测量精度.通过三轴温控转台对提出的3种标定方法进行了实验验证,不但证明了3种标定技术的有效性及实用性,且对倾角仪的标定精度均可达0.01°.