4-23 三轴向加速度传感器在入水试验中的应用

方 妮 杨 健 郭 超 戴 卫

　　某飞行器在碰水试验中需要测量入水的加速度等参数，采用8794A500三轴向加速度传感器，并研制了相应的加速度测量装置对信号进行调理、模数转换与存储，然后通过计算机并口回放测量数据，用测试软件进行三轴向加速度信号的合成处理，从而得到飞行器入水加速度。

　　传感器和测量装置需要放置于飞行器中，对体积有限制要求，所以采用小型贴装集成电路进行小型化设计，测量装置原理框图如图1所示。

　　测量装置加电后，在控制器时序控制下开始循环采集工作，每路加速度信号采样率250kHz，分辨率8位，增益根据试验情况可调。当入水碰靶时的同步开关信号或加速度纵向信号产生时，控制器负延迟计数，8ms后停止采集，等待回放。测量装置采用5V单电源工作，三轴向加速度传感器信号的输出为±5V，选用单电源运放进行信号调理时，参考电平设为1/2V_cc，增益设为-1/2，如图2所示。

　　测量的加速度信号要通过软件回放测量数据，回放的x，y，z方向的加速度信号数据首先经过乘2反相的还原，然后按出厂标定的灵敏度进行线性处理，最后由g=(g_x²+g_y²+g_z²)^1/2计算入水加速度。试验后回放处理的测量波形由软件采用Visaul Baisc 6.0编程，软件主要功能模块有：数据回收、数据存取、波形分析、参数设置及打印输出等功能。试验结果表明，测量装置满足飞行器入水加速度的测量需求，但在测量电路抗干扰和波形软件滤波方面还有待进一步改进。