考虑角度偏差的压电三维力传感器标定

摘要：

为实现对压电式三维力传感器的高精度标定,在原标定模型上引入标定角度偏差因素.针对传感器转角、固定面不平与标定力源偏斜因素,开展了标定模型改进、参数获取与解耦效果分析等研究.分析传感器标定中存在的角度偏差,采用千分表与倾角仪进行测量.对未知参数过多问题,建立了合适的目标函数与约束条件,基于优化算法求解参数,实现了分离标定角度偏差的传感器标定.采用两种模型对实验数据解耦,从解耦误差均值和极值角度证明了新模型的有效性.结果表明:相比旧模型,实验数据下新模型大部分方向的解耦误差均值下降了 80％左右,极值下降20％～49％.基于此分析了标定角度偏差对于传感器耦合特性的影响,得到各环节偏差引入的耦合比例,部分耦合系数中标定偏差因素占比达到70％以上.研究表明角度偏差对传感器标定的影响不可忽略,应加以控制.

关键词：压电式力传感器、标定装置、维间耦合、测量精度

所属期刊栏目：31

分类号：TH823

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家科技重大专项

在线出版日期：2023-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2546-2554