中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范重力場法線加速度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforLinearAccelerometersbyEar2023-10-12發(fā)布2024-04-12實(shí)施JJF2084—2023重力場法線加速度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforLinearAccelerometersbyEarth’sGravitationJJF2084—2023歸口單位:全國慣性技術(shù)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)主要起草單位:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長城計(jì)量測試技術(shù)研究所中國人民解放軍第五七一八工廠深圳中航技術(shù)檢測所有限公司參加起草單位:浙江引領(lǐng)信息科技有限公司廣東省計(jì)量科學(xué)研究院華中科技大學(xué)本規(guī)范委托全國慣性技術(shù)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋JJF2084—2023本規(guī)范主要起草人:董雪明(中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長城計(jì)量測試技術(shù)研究所)關(guān)偉(中國人民解放軍第五七一八工廠)邢馨婷(中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長城計(jì)量測試技術(shù)研究所)魏居鋒(深圳中航技術(shù)檢測所有限公司)參加起草人:黃騰超(浙江引領(lǐng)信息科技有限公司)周穎熙(廣東省計(jì)量科學(xué)研究院)劉金全(華中科技大學(xué))JJF2084—2023Ⅰ引言 (Ⅱ)1范圍 (1)2引用文件 (1)3術(shù)語 (1)4概述 (1)5計(jì)量特性 (2)5.1靜態(tài)測量模型 (3)5.2模型方程系數(shù)的靈敏度 (3)5.3噪聲 (3)6校準(zhǔn)條件 (4)6.1校準(zhǔn)環(huán)境條件 (4)6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備 (4)7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 (5)7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 (5)7.2校準(zhǔn)方法 (5)8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) (15)9復(fù)校時(shí)間間隔 (16)附錄A重力場法線加速度計(jì)測量不確定度評定示例 (17)附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式 (30)JJF2084—2023ⅡJJF1001—2011《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JJF1071—2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成制定本規(guī)范的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。線加速度計(jì)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域。結(jié)合線加速度計(jì)校準(zhǔn)的實(shí)際情況,參考國際電工委員會(huì)(IEC)編寫的IEC60747-14-4《半導(dǎo)體加速度計(jì)》(Semiconductoraccel-erometers),編寫本規(guī)范。本規(guī)范為首次發(fā)布。JJF2084—20231重力場法線加速度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范規(guī)定了重力場法線加速度計(jì)的校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法,適用于單敏感軸線加速度計(jì)的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:IEC60747-14-4半導(dǎo)體加速度計(jì)(Semiconductoraccelerometers)凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語3.1重力場法earth’sgravitationmethod利用標(biāo)準(zhǔn)重力加速度在被校線加速度計(jì)輸入軸方向的分量作為輸入校準(zhǔn)線加速度計(jì)的方法。3.2加速度計(jì)溫度靈敏度temperaturesensitivityofaccelerometer由加速度計(jì)工作環(huán)境溫度變化引起的偏值或者標(biāo)度因數(shù)等參數(shù)的變化量與溫度變化量的比值。3.3加速度計(jì)磁靈敏度magneticsensitivityofaccelerometer由加速度計(jì)工作環(huán)境磁場變化引起的偏值或者標(biāo)度因數(shù)等參數(shù)的變化量與磁場變化量的比值。3.4加速度計(jì)氣壓靈敏度airpressuresensitivityofaccelerometer由加速度計(jì)工作環(huán)境氣壓變化引起的偏值或者標(biāo)度因數(shù)等參數(shù)的變化量與氣壓變化量的比值。4概述線加速度計(jì)一般由敏感質(zhì)量、撓性支承和轉(zhuǎn)換線路等構(gòu)成。工作原理為敏感質(zhì)量在外界加速度產(chǎn)生的慣性力作用下產(chǎn)生一定位移,該位移與輸入加速度相關(guān),其物理模型可簡化為:M+D+Kx+C=-Ma(1)式中:M—敏感質(zhì)量,kg;D—周圍氣體提供的阻尼,N·s/m;K—彈簧剛度,N/m;2a——輸入加速度，m/s2;對公式(1)進(jìn)行拉普拉斯變換可得線加速度計(jì)的傳遞函數(shù)為：5計(jì)量特性線加速度計(jì)的計(jì)量特性包括偏值、偏值一致性、標(biāo)度因數(shù)、失準(zhǔn)角、閾值、分辨力、0g/1g穩(wěn)定性、偏值短期穩(wěn)定性、標(biāo)度因數(shù)短期穩(wěn)定性、偏值短期重復(fù)性、標(biāo)度因數(shù)短期重復(fù)性、偏值溫度靈敏度、標(biāo)度因數(shù)溫度靈敏度、偏值磁靈敏度和標(biāo)度因數(shù)磁用于線加速度計(jì)的主要校準(zhǔn)設(shè)備包括精密分度裝置(如精密分度頭、端齒盤等)、相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)，以及校準(zhǔn)靈敏度配套的溫控試驗(yàn)箱、氣壓試驗(yàn)箱、標(biāo)準(zhǔn)磁場發(fā)生裝置。對于采用擺式工作原理的線加速度計(jì)，通常用輸入基準(zhǔn)軸(IRA)、輸出基準(zhǔn)軸(ORA)、擺基準(zhǔn)軸(PRA)來表示加速度計(jì)的3個(gè)正交方向，相應(yīng)的安裝狀態(tài)分為擺圖1和圖2分別為兩種狀態(tài)的位置和意義。3PRA×5.1靜態(tài)測量模型重力場法校準(zhǔn)線加速度計(jì)時(shí)，線加速度計(jì)的靜態(tài)模型為：K?——標(biāo)度因數(shù)，加速度計(jì)輸出單位/ga;——沿加速度計(jì)輸入基準(zhǔn)軸IRA的加速度，g;ap——沿加速度計(jì)輸出基準(zhǔn)軸ORA的加速度，g;K?——二階非線性系數(shù)，g/g2;δ。——輸入軸IA相對于輸入基準(zhǔn)軸IRA繞輸出基準(zhǔn)軸ORA的δ,——輸入軸IA相對于輸入基準(zhǔn)軸IRA繞擺基準(zhǔn)軸PRA的安裝誤差，rad。精密分度頭等精密分度裝置可為加速度計(jì)提供±1g范圍內(nèi)的輸入，用于校準(zhǔn)線加速度計(jì)的偏值、偏值一致性、標(biāo)度因數(shù)、失準(zhǔn)角、閾值、分辨力、0g/1g穩(wěn)定性、偏值短期穩(wěn)定性、標(biāo)度因數(shù)短期穩(wěn)定性、偏值短期重復(fù)性、標(biāo)度因數(shù)短期重復(fù)性等參數(shù)。5.2模型方程系數(shù)的靈敏度精密分度裝置配套使用溫控試驗(yàn)箱、氣壓試驗(yàn)箱、標(biāo)準(zhǔn)磁場發(fā)生裝置等，則可校準(zhǔn)線加速度計(jì)的偏值溫度靈敏度和標(biāo)度因數(shù)溫度靈敏度、偏值氣壓靈敏度和標(biāo)度因數(shù)氣壓靈敏度、偏值磁靈敏度和標(biāo)度因數(shù)磁靈敏度等。背景噪聲的大小決定了加速度計(jì)噪聲測量結(jié)果的“最小值”。背景噪聲如果以白噪聲為主，采用兩只傳遞函數(shù)一致的加速度計(jì)，即利用“雙表法”,可以使測量結(jié)果更加逼近加速度計(jì)噪聲的設(shè)計(jì)值(電噪聲值)。根據(jù)加速度計(jì)IRA指向不同，可以分為0g噪聲和1g噪聲。如果背景噪聲遠(yuǎn)小于加速度計(jì)理論噪聲，則可以測0g噪聲或1g噪聲；如果背景噪聲與加速度計(jì)理論噪聲接近，則建議測1g噪聲。JJF2084—202346校準(zhǔn)條件6.1校準(zhǔn)環(huán)境條件溫度:(20±3)℃。相對濕度:20%~85%。周圍無強(qiáng)電磁場,無腐蝕性氣體或液體,無強(qiáng)振源。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)裝置及配套設(shè)備如表1所示。表1校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)裝置及推薦技術(shù)指標(biāo)序號(hào)校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)裝置及配套設(shè)備技術(shù)指標(biāo)用途1重力場法線加速度計(jì)檢定(校準(zhǔn))裝置精密分度裝置定位誤差:±2″;分辨力:1″偏值;偏值一致性;標(biāo)度因數(shù);失準(zhǔn)角;閾值;分辨力;0g/1g穩(wěn)定性;偏值短期穩(wěn)定性;標(biāo)度因數(shù)短期穩(wěn)定性;偏值短期重復(fù)性;標(biāo)度因數(shù)短期重復(fù)性電壓表(頻率計(jì))7位半水平儀示值誤差:±0.2"2溫控試驗(yàn)箱偏差:±2℃;波動(dòng)度:±1℃;均勻度:2℃偏值溫度靈敏度;標(biāo)度因數(shù)溫度靈敏度3氣壓試驗(yàn)箱氣壓偏差:±300Pa;分辨力:100Pa偏值氣壓靈敏度;標(biāo)度因數(shù)氣壓靈敏度4標(biāo)準(zhǔn)直流磁場發(fā)生裝置(一般包含亥姆霍茲線圈一對、電源一臺(tái)、數(shù)字高斯計(jì)一臺(tái))中心磁場強(qiáng)度:20mT;磁場均勻度:0.5%,均勻區(qū)域:10cm×10cm偏值磁靈敏度;標(biāo)度因數(shù)磁靈敏度5動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀或者相位噪聲及艾倫方差測試儀測量精度:±1.0dB;偏移頻率范圍:1×10-4mHz至1MHz;艾倫方差:優(yōu)于3×10-15(0.5Hz,BW)噪聲JJF2084—202357校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)項(xiàng)目見表2。表2校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表序號(hào)項(xiàng)目名稱校準(zhǔn)方法1偏值7.2.1.17.2.1.27.2.1.32偏值一致性7.2.1.23標(biāo)度因數(shù)7.2.1.17.2.1.27.2.1.34失準(zhǔn)角7.2.1.17.2.1.25閾值7.2.1.46分辨力7.2.1.570g/1g穩(wěn)定性7.2.1.68短期穩(wěn)定性偏值短期穩(wěn)定性7.2.1.7標(biāo)度因數(shù)短期穩(wěn)定性7.2.1.79短期重復(fù)性偏值短期重復(fù)性7.2.1.8標(biāo)度因數(shù)短期重復(fù)性7.2.1.810溫度靈敏度偏值溫度靈敏度7.2.2標(biāo)度因數(shù)溫度靈敏度7.2.211磁靈敏度偏值磁靈敏度7.2.3標(biāo)度因數(shù)磁靈敏度7.2.312氣壓靈敏度偏值氣壓靈敏度7.2.4標(biāo)度因數(shù)氣壓靈敏度7.2.413噪聲0g噪聲7.2.51g噪聲7.2.57.2校準(zhǔn)方法7.2.1模型方程系數(shù)校準(zhǔn)7.2.1.1多點(diǎn)法多點(diǎn)法用于在重力場內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)翻滾校準(zhǔn)以分離線加速度計(jì)模型方程的各項(xiàng)系數(shù),包括偏值、標(biāo)度因數(shù)和失準(zhǔn)角等。按照擺態(tài)和門態(tài)分別進(jìn)行校準(zhǔn),如果擺態(tài)測試和門態(tài)JJF2084—20236測試的數(shù)據(jù)一致性好,或根據(jù)實(shí)際使用安裝狀態(tài),則可以簡化為其中一種安裝狀態(tài)的校準(zhǔn)。a)擺態(tài)安裝1)分度頭轉(zhuǎn)軸處于水平位置,并將分度頭轉(zhuǎn)到0°位置,加速度計(jì)安裝到分度頭上,輸入基準(zhǔn)軸(IRA)位于水平方向,擺基準(zhǔn)軸(PRA)的正向垂直向上,輸出基準(zhǔn)軸(ORA)與分度頭轉(zhuǎn)軸平行。2)加速度計(jì)上電預(yù)熱,輸出穩(wěn)定后記錄加速度計(jì)的輸出(輸出穩(wěn)定時(shí)間參照具體技術(shù)條件,數(shù)據(jù)量不少于5個(gè),取算術(shù)平均值作為測試數(shù)據(jù)參與計(jì)算,下同)。2θn、…、kθn、…、(n-1)θn,在每一角位置上記錄加速度計(jì)的輸出值Ek+,k=0、3)選擇測試點(diǎn)數(shù)n。按角度增量θn2θn、…、kθn、…、(n-1)θn,在每一角位置上記錄加速度計(jì)的輸出值Ek+,k=0、1、2、…、n-2。4)將分度頭旋轉(zhuǎn)到360°,然后再反向旋轉(zhuǎn)分度頭,按角度θn依次遞減到0°,依次記錄每一角位置上加速度計(jì)的輸出值Ek-。Ek+5E分k-別/算分度頭正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)加速度計(jì)在各位置輸出值的算術(shù)平均值Ek=6)按照公式(4)~公式(7)進(jìn)行計(jì)算:標(biāo)度因數(shù):K1=Eksinkθn+Eksin3kθn(4)偏值:B=Ek+Ekcos2kθn(5)二階非線性系數(shù):K2=-cos2kθn(6)輸入軸失準(zhǔn)角δo:-2Ekcoskθnδo=(7)b)門態(tài)安裝1)分度頭轉(zhuǎn)軸處于水平位置,并將分度頭轉(zhuǎn)到0°位置,加速度計(jì)安裝到分度頭上,輸入基準(zhǔn)軸(IRA)位于水平方向,輸出基準(zhǔn)軸(ORA)的正向垂直向下,擺基準(zhǔn)軸(PRA)平行于轉(zhuǎn)軸。2)重復(fù)a)“擺態(tài)安裝”的測試步驟和數(shù)據(jù)處理方法,公式(7)中輸入軸失準(zhǔn)角的符號(hào)為δp。對于多點(diǎn)法中測試點(diǎn)數(shù)的選取,通常為四點(diǎn)法和兩點(diǎn)法。JJF2084—202377.2.1.2四點(diǎn)法四點(diǎn)法用于校準(zhǔn)線加速度計(jì)的偏值、偏值一致性、標(biāo)度因數(shù)和失準(zhǔn)角。a)擺態(tài)安裝1)分度頭轉(zhuǎn)軸處于水平位置,并將分度頭轉(zhuǎn)到0°位置,加速度計(jì)安裝到分度頭上,輸入基準(zhǔn)軸(IRA)位于水平方向,擺基準(zhǔn)軸(PRA)的正向垂直向上,輸出基準(zhǔn)軸(ORA)與分度頭轉(zhuǎn)軸平行;2)加速度計(jì)上電預(yù)熱,輸出穩(wěn)定后記錄加速度計(jì)的輸出;3)正向轉(zhuǎn)動(dòng)分度頭到90°位置,加速度計(jì)的輸入基準(zhǔn)軸(IRA)垂直向上,記錄加速度計(jì)的輸出;4)正向轉(zhuǎn)動(dòng)分度頭到180°位置,記錄加速度計(jì)的輸出;5)正向轉(zhuǎn)動(dòng)分度頭到270°位置,加速度計(jì)的輸入基準(zhǔn)軸(IRA)垂直向下,記錄加速度計(jì)的輸出;6)將分度頭正向轉(zhuǎn)動(dòng)到360°,然后再反向轉(zhuǎn)動(dòng)分度頭,分別記錄在270°、180°、90°、0°4個(gè)位置上加速度計(jì)的輸出;7)計(jì)算正向轉(zhuǎn)動(dòng)和反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)各位置加速度計(jì)輸出值的平均值E0、E90、E180、E270;8)按公式(8)~公式(12)進(jìn)行計(jì)算:標(biāo)度因數(shù):K1=(8)0g偏值:B0=+-(9)1g偏值:B1=+-(10)輸入軸失準(zhǔn)角δo:δo=90--(11)偏值一致性:Bd=B1-B0(12)b)門態(tài)安裝1)分度頭轉(zhuǎn)軸處于水平位置,并將分度頭轉(zhuǎn)到0°位置,加速度計(jì)安裝到分度頭上,輸入基準(zhǔn)軸(IRA)位于水平方向,輸出基準(zhǔn)軸(ORA)的正向垂直向下,擺基準(zhǔn)軸(PRA)平行于轉(zhuǎn)軸;2)重復(fù)a)“擺態(tài)安裝”的測試步驟和數(shù)據(jù)處理,公式(11)中輸入軸失準(zhǔn)角的符號(hào)為δp。JJF2084—202387.2.1.3兩點(diǎn)法兩點(diǎn)法用于快速校準(zhǔn)線加速度計(jì)的偏值和標(biāo)度因數(shù)。a)加速度計(jì)安裝到分度頭上,上電預(yù)熱,將分度頭轉(zhuǎn)到90°位置上,加速度計(jì)的輸入基準(zhǔn)軸(IRA)垂直向上,記錄加速度計(jì)的輸出E90;b)將分度頭轉(zhuǎn)到270°位置上,加速度計(jì)的輸入基準(zhǔn)軸(IRA)垂直向下,記錄加速度計(jì)的輸出E270;c)按公式(13)、公式(14)計(jì)算:標(biāo)度因數(shù):K1=(13)1g偏值:B1=+-(14)7.2.1.4閾值a)分度頭轉(zhuǎn)軸處于水平位置,并將分度頭轉(zhuǎn)到0°位置,加速度計(jì)安裝到分度頭上,輸入基準(zhǔn)軸(IRA)位于水平方向,并且當(dāng)分度頭轉(zhuǎn)到90°位置時(shí)輸入基準(zhǔn)軸(IRA)的正向垂直向上。b)加速度計(jì)上電預(yù)熱,輸出穩(wěn)定后記錄分度頭在0°位置上加速度計(jì)的輸出。c)根據(jù)加速度計(jì)名義閾值選取合適的角度增量+Δθ。將分度頭的位置轉(zhuǎn)至+Δθ,測量加速度計(jì)的輸出值,然后回到0°位置,再次測量加速度計(jì)的輸出值。d)將分度頭的位置轉(zhuǎn)至-Δθ,測量加速度計(jì)的輸出值,然后回到0°位置,再次測量加速度計(jì)的輸出值。e)重復(fù)c)、d)3次。f)計(jì)算加速度計(jì)的輸出增量。在給定加速度輸入增量的條件下,重復(fù)3次步驟c)50%,則認(rèn)為Δθ對應(yīng)的加速度增量就是加速度計(jì)閾值。否則,應(yīng)重新選取角度增量,重復(fù)步驟c)~e)。Δθ為加速度增量對應(yīng)的角度增量,在重力場下加速度增量與角度增量的對應(yīng)關(guān)系見公式(15):Δai=gsin(θi+Δθ)-sinθi(15)式中:Δai—加速度增量,g;θi—分度頭起始角度,rad;Δθ—角度增量,rad。利用公式(15)計(jì)算閾值時(shí),分度頭起始角度θi一般取為0°。此時(shí),角度增量用7.2.1.5分辨力Δθ=arcsinΔai/g進(jìn)行計(jì)算,加速度增量用Δai=gsin7.2.1.5分辨力a)分度頭轉(zhuǎn)軸處于水平位置,并將分度頭轉(zhuǎn)到0°位置,加速度計(jì)安裝到分度頭上,JJF2084—20239輸入基準(zhǔn)軸(IRA)位于水平方向,并且當(dāng)分度頭轉(zhuǎn)到90°位置時(shí)輸入基準(zhǔn)軸(IRA)的正向垂直向上。b)加速度計(jì)上電預(yù)熱。c)轉(zhuǎn)動(dòng)分度頭到一定角度(一般為30°或150°),記錄加速度計(jì)的輸出。d)根據(jù)加速度計(jì)名義分辨力,采用公式(15)計(jì)算分辨力對應(yīng)的角度增量+Δθ,式中θi為測試中分度頭的實(shí)際起始角度。將分度頭按角度增量+Δθ轉(zhuǎn)動(dòng),共遞增3次,即+Δθ、+2(Δθ)、+3(Δθ),記錄各次加速度計(jì)的輸出值。e)計(jì)算加速度計(jì)的輸出增量,計(jì)算在給定加速度輸入增量的條件下,如果3次角度增量對應(yīng)的加速度計(jì)輸出均大于按標(biāo)度因數(shù)計(jì)算的變化量的50%,則認(rèn)為Δθ對應(yīng)的加速度增量為加速度計(jì)分辨力。否則,應(yīng)該重新選取Δθ,重復(fù)步驟c)~d)。7.2.1.60g/1g穩(wěn)定性將線加速度計(jì)固定在分度頭上,加速度計(jì)的輸入基準(zhǔn)軸(IRA)處于水平狀態(tài)/垂直向上,使輸入加速度為0g/1g。加速度計(jì)上電預(yù)熱,待輸出穩(wěn)定后記錄加速度計(jì)靜態(tài)輸出,按固定的采樣周期記錄加速度計(jì)輸出值E1、E2、E3、…、EN-1、EN,按公式(16)計(jì)算0g/1g穩(wěn)定性。E=Ei Ei-EEi-E2(16)式中:Ei—線加速度計(jì)第i個(gè)輸出值,加速度計(jì)輸出單位; E—輸出值的平均值,加速度計(jì)輸出單位;N—測試點(diǎn)數(shù);σ—0g/1g穩(wěn)定性,g;K1—線加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù),加速度計(jì)輸出單位/g。7.2.1.7短期穩(wěn)定性a)加速度計(jì)通過安裝夾具固定到分度頭上,當(dāng)分度頭位于0°位置時(shí),輸入基準(zhǔn)軸(IRA)位于水平方向,并且當(dāng)分度頭轉(zhuǎn)到90°位置時(shí)輸入基準(zhǔn)軸(IRA)的正向垂直向上;b)加速度計(jì)上電預(yù)熱,待輸出穩(wěn)定后,按照7.2.1.2“四點(diǎn)法”測試加速度計(jì)的偏值和標(biāo)度因數(shù);c)加速度計(jì)不斷電,間隔一段時(shí)間后(推薦選擇30min)再次測試加速度計(jì)的偏值和標(biāo)度因數(shù);d)重復(fù)c)N次,N≥7;e)分別計(jì)算各次測試的偏值和標(biāo)度因數(shù),再按公式(17)和公式(18)計(jì)算加速度計(jì)的偏值短期穩(wěn)定性和標(biāo)度因數(shù)短期穩(wěn)定性。JJF2084—202310 B=BiSB=Ni∑B-B2ii=1N-1K1=1iN2∑K1i-K12i=1SK1==式中:(17)(18)B—偏值的平均值,g;Bi—第i次測試的偏值,g;N—測試次數(shù);SB—偏值短期穩(wěn)定性,g;K1—標(biāo)度因數(shù)的平均值,輸出單位/g;K1i—第i次測試的標(biāo)度因數(shù),輸出單位/g;SK1—標(biāo)度因數(shù)短期穩(wěn)定性。7.2.1.8短期重復(fù)性a)加速度計(jì)通過安裝夾具固定到分度頭上,當(dāng)分度頭位于0°位置時(shí),輸入基準(zhǔn)軸(IRA)位于水平方向,并且當(dāng)分度頭轉(zhuǎn)到90°位置時(shí)輸入基準(zhǔn)軸(IRA)的正向垂直向上;b)加速度計(jì)上電預(yù)熱,待輸出穩(wěn)定后測試加速度計(jì)的偏值和標(biāo)度因數(shù);c)加速度計(jì)斷電,間隔一段時(shí)間后再通電,間隔時(shí)間不少于10min;d)重復(fù)b)和c),重復(fù)次數(shù)不少于7次;e)按照7.2.1.2“四點(diǎn)法”分別計(jì)算各次測試的偏值和標(biāo)度因數(shù),再按公式(19)和公式(20)計(jì)算加速度計(jì)的偏值重復(fù)性和標(biāo)度因數(shù)重復(fù)性。B=Bi σB=i-1B2(19)K1=1i式中：N——測試次數(shù)；K?——標(biāo)度因數(shù)的平均值，輸出單位/g;K??——第i次測試的標(biāo)度因數(shù)，輸出單位/g;-標(biāo)度因數(shù)重復(fù)性。7.2.2溫度靈敏度a)加速度計(jì)通過安裝夾具固定到分度頭上，如圖3所示。當(dāng)分度頭位于0°位置時(shí)，輸入基準(zhǔn)軸(IRA)位于水平方向；當(dāng)分度頭轉(zhuǎn)到90°位置時(shí)，輸入基準(zhǔn)軸(IRA)的正向垂直向上。加速度計(jì)處于溫度試驗(yàn)箱內(nèi)。gb)調(diào)整溫度試驗(yàn)箱的溫度分別為室溫(如取20℃)、加速度計(jì)標(biāo)稱的下限工作溫度和上限工作溫度。當(dāng)溫度試驗(yàn)箱的溫度達(dá)到設(shè)定溫度點(diǎn)后，保溫至加速度計(jì)輸出穩(wěn)定，按照7.2.1.2“四點(diǎn)法”測試加速度計(jì)的偏值和標(biāo)度因數(shù)。c)按公式(21)、公式(22)計(jì)算加速度計(jì)的偏值溫度靈敏度，按公式(23)、公式(24)計(jì)算加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù)溫度靈敏度。式中：SBr——加速度計(jì)偏值高溫溫度靈敏度，g/℃;Bowr——下限工作溫度時(shí)加速度計(jì)偏值，g;Bsar——室溫時(shí)加速度計(jì)的偏值，g;Skmr——加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)高溫溫度靈敏度，1/℃;Skur——加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)低溫溫度靈敏度，1/℃;Kihighr——上限工作溫度時(shí)加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù)，輸出單位/g;Kllowr——下限工作溫度時(shí)加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)，輸出單位/g;Kisar——室溫時(shí)加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù)，輸出單位/g;Thieh——上限工作溫度，℃;Tow——下限工作溫度，℃;Tsa——室溫，℃。7.2.3磁靈敏度a)加速度計(jì)通過無磁六面體工裝放置到標(biāo)準(zhǔn)磁場發(fā)生裝置的平臺(tái)上，如圖4所示。初始位置時(shí)，輸入基準(zhǔn)軸(IRA)位于水平方向，當(dāng)IRA逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°位置時(shí)輸入基準(zhǔn)軸(IRA)的正向垂直向上。JJF2084—202313b)按加速度計(jì)技術(shù)條件相關(guān)文件規(guī)定,選取低、高磁場測試點(diǎn)。加速度計(jì)上電并輸出穩(wěn)定時(shí),用特斯拉計(jì)測量實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的磁場并記錄,按照7.2.1.2“四點(diǎn)法”測試加速度計(jì)的偏值和標(biāo)度因數(shù),作為無磁場(測試環(huán)境中無其他干擾磁場且標(biāo)準(zhǔn)磁場發(fā)生裝置不工作)條件下的測量數(shù)據(jù)。調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)磁場發(fā)生裝置的磁場,當(dāng)磁場強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定的低磁場測試點(diǎn)和高磁場測試點(diǎn)后,按照7.2.1.2“四點(diǎn)法”測試加速度計(jì)的偏值和標(biāo)度因數(shù)。c)按公式(25)、公式(26)計(jì)算加速度計(jì)的偏值磁場靈敏度,按公式(27)、公式(28)計(jì)算加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù)磁場靈敏度。SBHΦ=--ΦSBLΦ=SK1HΦ=SK1LΦ=式中:SBHΦ—加速度計(jì)偏值高磁場下磁場靈敏度,g/Gs①;SBLΦ—加速度計(jì)偏值低磁場下磁場靈敏度,g/Gs;BhighΦ—高磁場時(shí)加速度計(jì)偏值,g;BlowΦ—低磁場時(shí)加速度計(jì)偏值,g;BstdΦ—無磁場時(shí)加速度計(jì)的偏值,g;SK1HΦ—加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)高磁場下磁場靈敏度,1/Gs;SK1LΦ—加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)低磁場下磁場靈敏度,1/Gs;K1highΦ—上限工作磁場時(shí)加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù),輸出單位/g;K1lowΦ—下限工作磁場時(shí)加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù),輸出單位/g;K1stdΦ—無磁場輸出時(shí)加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù),輸出單位/g;Φhigh—高磁場,Gs;Φlow—低磁場,Gs;Φstd—無磁場輸出時(shí)特斯拉計(jì)測得的工作環(huán)境磁場,Gs。(25)(26)(27)(28)7.2.4氣壓靈敏度a)加速度計(jì)通過工裝與氣壓試驗(yàn)箱固定連接。氣壓試驗(yàn)箱通過安裝夾具固定到分度頭上,如圖5所示。當(dāng)分度頭位于0°位置時(shí),輸入基準(zhǔn)軸(IRA)位于水平方向;當(dāng)分度頭轉(zhuǎn)到90°位置時(shí),輸入基準(zhǔn)軸(IRA)的正向垂直向上。加速度計(jì)處于氣壓試驗(yàn)箱內(nèi)。b)調(diào)整氣壓試驗(yàn)箱的氣壓分別為加速度計(jì)標(biāo)稱的下限工作氣壓、上限工作氣壓和常壓。按加速度計(jì)規(guī)定技術(shù)條件要求進(jìn)行升降壓設(shè)定,當(dāng)氣壓試驗(yàn)箱的氣壓達(dá)到設(shè)定點(diǎn)①1Gs=10-4T。后，保壓至加速度計(jì)輸出穩(wěn)定，按照7.2.1.2“四點(diǎn)法”測試加速度計(jì)的偏值和標(biāo)度c)按公式(29)、公式(30)計(jì)算加速度計(jì)的偏值氣壓靈敏度，按公式(31)、公式(32)計(jì)算加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù)氣壓靈敏度。Skp——加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)高氣壓氣壓靈敏gJJF2084—2023157.2.5噪聲噪聲測量和數(shù)據(jù)處理方法如下:a)分度頭法將線加速度計(jì)固定在分度頭上,加速度計(jì)的輸入基準(zhǔn)軸(IRA)處于水平狀態(tài)/垂直向上,使輸入加速度為0g/1g。注:一般建議取IRA垂直向上狀態(tài)。如果使用分度頭,則要求分度頭不是電動(dòng)反饋控制來鎖緊,而是通過機(jī)械固定的方式來保持角度,以盡量減少背景噪聲。b)隔震地基法要求隔震地基有水平基準(zhǔn)面,其基準(zhǔn)面水平誤差應(yīng)滿足測量要求。將線加速度計(jì)安裝在隔震地基上,加速度計(jì)的輸入基準(zhǔn)軸(IRA)處于水平狀態(tài)/垂直向上,使輸入加速度為0g/1g。c)數(shù)據(jù)采集加速度計(jì)上電預(yù)熱,待輸出穩(wěn)定后記錄加速度計(jì)靜態(tài)輸出,按固定的采樣率記錄加速度計(jì)輸出值。采樣率和采樣時(shí)間由預(yù)備分析的主要頻率范圍確定,但應(yīng)滿足采樣定理要求。d)數(shù)據(jù)處理在線分析法:使用動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀分析加速度計(jì)輸出值中交流分量的功率譜密度PSD;或使用相位噪聲及艾倫方差測試儀分析加速度計(jì)輸出值的艾倫方差。時(shí)間長度根據(jù)儀器能力選擇。離線分析法:通過計(jì)算加速度計(jì)輸出值的功率譜密度值PSD、艾倫方差或偏離其平均輸出的均方根有效值來表示噪聲大小。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告上反映。校準(zhǔn)證書或報(bào)告至少應(yīng)包括以下信息:a)標(biāo)題:“校準(zhǔn)證書”或“校準(zhǔn)報(bào)告b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址;c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書或報(bào)告的唯一標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí);e)客戶的名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標(biāo)識(shí);g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí),應(yīng)說明被校對象的接收日期;h)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí),包括名稱及代號(hào);i)短期穩(wěn)定性的測試時(shí)間;j)短期重復(fù)性的測試時(shí)間;k)校準(zhǔn)裝置的溯源性及有效性標(biāo)識(shí);l)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;m)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明;JJF2084—202316n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí);o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn),不準(zhǔn)部分復(fù)制證書的聲明。9復(fù)校時(shí)間間隔建議復(fù)校時(shí)間間隔為1年。送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定。JJF2084—202317附錄A重力場法線加速度計(jì)測量不確定度評定示例A.1測量方案A.1.1校準(zhǔn)依據(jù)JJF2084—2023《重力場法線加速度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》A.1.2計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為加速度計(jì)自動(dòng)測試系統(tǒng)(見表A.1)。表A.1實(shí)驗(yàn)室的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)性能1加速度計(jì)自動(dòng)測試系統(tǒng)加速度范圍:(-9.801415~+9.801415)m/s2角位置定位誤差:±2″;水平位置測量誤差:±1″2Keithley2002數(shù)字電壓表測量范圍:(-20~+20)DCVU=2.4×10-6(k=2)3高低溫試驗(yàn)箱溫度范圍:(-70~150)℃溫度偏差:±2℃溫度均勻度:2℃溫度穩(wěn)定度:1.0℃A.1.3被校對象線加速度計(jì),編號(hào):1208005。A.1.4校準(zhǔn)方法由標(biāo)準(zhǔn)溫控試驗(yàn)箱控制加速度計(jì)到設(shè)定試驗(yàn)工作溫度;由精密分度裝置控制角位置,利用重力加速度分量輸入加速度計(jì),在重力場中對加速度計(jì)進(jìn)行測試(通常用四點(diǎn)法翻滾試驗(yàn)),得到加速度計(jì)在工作溫度的標(biāo)度因數(shù)、偏值、安裝誤差等模型參數(shù);根據(jù)不同試驗(yàn)溫度點(diǎn)下測得的加速度計(jì)模型參數(shù),計(jì)算加速度計(jì)的模型參數(shù)的溫度系數(shù)。A.2測量模型A.2.1加速度計(jì)重力場翻滾試驗(yàn)的靜態(tài)模型方程=B+ai+K2a+δoap-δpao式中:E—加速度計(jì)輸出,加速度計(jì)輸出單位;B—偏值,g(g為重力加速度);K1—標(biāo)度因數(shù),輸出單位/g;ai—沿加速度計(jì)輸入基準(zhǔn)軸IRA的加速度,g;ap—沿加速度計(jì)輸出基準(zhǔn)軸ORA的加速度,g;ao—沿加速度計(jì)擺基準(zhǔn)軸PRA的加速度,g;K2—二階非線性系數(shù),g/g2;JJF2084—202318δo—輸入軸IA相對于輸入基準(zhǔn)軸IRA繞輸出基準(zhǔn)軸ORA的安裝誤差,rad;δp—輸入軸IA相對于輸入基準(zhǔn)軸IRA繞擺基準(zhǔn)軸PRA的安裝誤差,rad。A.2.2加速度計(jì)輸入加速度模型方程ai=gsin(θ+θ0)擺態(tài):ap=-gcos(θ+θ0)ao=0ai=gsin(θ+θ0)門態(tài):ao=-gcos(θ+θ0)ap=0式中,θ、θ0分別為分度位置角和初始零位角。A.2.3加速度計(jì)重力場法模型方程系數(shù)以擺態(tài)為例:1)標(biāo)度因數(shù):K1=ai90°-ai270°-ap270°)2)偏值:B-3)二階非線性系數(shù):K2=E90°+E0°-E180°-ai90°+ai270°-ai0°-ai180°+gap90°+ap270°-ap0°-ap180°)4)安裝誤差:δo=-δp=K1E-0180°)-ai0°-ai180°K-2a0°-a180°)式中:ai0°、ai90°、ai180°、ai270°—分別為加速度計(jì)輸入基準(zhǔn)軸在分度位置0°、90°、180°、270°(分別對應(yīng)0g、+1g、0g、-1g)的輸入加速度;ap0°、ap90°、ap180°、ap270°—分別為加速度計(jì)擺基準(zhǔn)軸在分度位置0°、90°、180°、270°的輸入加速度;E0°、E90°、E180°、E270°—分別為加速度計(jì)在分度位置0°、90°、180°、270°的輸出。在初始零位角θ0、二階非線性系數(shù)K2、安裝誤差δo、δp很小的情況下,ai0°、ai180°、ap90°、ap270°、ap0°+ap180°也都很小,簡化計(jì)算公式為:5)標(biāo)度因數(shù):K1=--6)偏值:B-7)二階非線性系數(shù):K2=E90°+E0°-E180°-ai90°+ai270ai0°-ai180°8)安裝誤差:δ0=-δp=K1E-0180°)---°JJF2084—202319A.2.4加速度計(jì)模型方程系數(shù)的溫度系數(shù)計(jì)算公式SBHT=i--TSBLT=--TSK1HT=KiK-1d)SK1LT=KoK-1d)式中:SBHT—加速度計(jì)偏值高溫溫度靈敏度,g/℃;SBLT—加速度計(jì)偏值低溫溫度靈敏度,g/℃;BhighT—上限工作溫度時(shí)加速度計(jì)偏值,g;BlowT—下限工作溫度時(shí)加速度計(jì)偏值,g;BstdT—室溫時(shí)加速度計(jì)的偏值,g;SK1HT—加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)高溫溫度靈敏度,1/℃;SK1LT—加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)低溫溫度靈敏度,1/℃;K1highT—上限工作溫度時(shí)加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù),輸出單位/g;K1lowT—下限工作溫度時(shí)加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù),輸出單位/g;K1stdT—室溫時(shí)加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù),輸出單位/g;Thigh—上限工作溫度,℃;Tlow—下限工作溫度,℃;Tstd—室溫,℃。A.2.5加速度計(jì)模型方程系數(shù)的磁靈敏度系數(shù)計(jì)算公式SBHΦ=--ΦSBLΦ=SK1HΦ=SK1LΦ=式中:SBHΦ—加速度計(jì)偏值高磁場下磁場靈敏度,g/Gs;SBLΦ—加速度計(jì)偏值低磁場下磁場靈敏度,g/Gs;BhighΦ—高磁場時(shí)加速度計(jì)偏值,g;BlowΦ—低磁場時(shí)加速度計(jì)偏值,g;BstdΦ—無磁場時(shí)加速度計(jì)的偏值,g;SK1HΦ—加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)高磁場下磁場靈敏度,1/Gs;JJF2084—202320SK1LΦ—加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù)低磁場下磁場靈敏度,1/Gs;K1highΦ—上限工作磁場時(shí)加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù),輸出單位/g;K1lowΦ—下限工作磁場時(shí)加速度計(jì)標(biāo)度因數(shù),輸出單位/g;K1stdΦ—無磁場輸出時(shí)加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù),輸出單位/g;Φhigh—高磁場,Gs;Φlow—低磁場,Gs;Φstd—無磁場輸出時(shí)特斯拉計(jì)測得的工作環(huán)境磁場,Gs。A.2.6噪聲計(jì)算公式1nL1n式中:L—測量的噪聲,dB;n—采樣總數(shù);Lii=1Li—第i次采樣測得的噪聲,dB。A.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度A.3.1加速度1)輸入基準(zhǔn)軸:u2(ai)=c·u+c0·u0,式中:ciθ=ciθ0=gcosθA.3.2uao1)輸入基準(zhǔn)軸:u2(ai)=c·u+c0·u0,式中:ciθ=ciθ0=gcosθ加速度計(jì)在各分度位置的輸出測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度均為u(E),靈敏系數(shù)相同。在分度位置90°、270°的輸入基準(zhǔn)軸加速度測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度相同,為u(ai90°),靈敏系數(shù)相同。則:式中:u(K1)=2[c1Eu2(E)+c1ai90°u2(a式中:cK1E;cK1ai90°。A.3.3偏值加速度計(jì)在各分度位置的輸出測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度均為u(E),靈敏系數(shù)相同。在分度位置0°、180°的輸入基準(zhǔn)軸加速度測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度相同,為u(ai0°),靈敏系數(shù)相同。則:式中:u(B)=2cEu2(E)+cK1u2(K1)+2cai0°u2(ai0°)cBE;cBK1=E0180°;JJF2084—202321cBai0°。A.3.4二階非線性系數(shù)加速度計(jì)在各分度位置的輸出測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度均為u(E),靈敏系數(shù)相同。在分度位置90°、270°的輸入基準(zhǔn)軸加速度測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度相同,為u(ai90°),靈敏系數(shù)相同。在分度位置0°、180°的輸入基準(zhǔn)軸加速度測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度相同,為u(ai0°),靈敏系數(shù)相同。則:式中:u(K2)=4c2Eu2(E)+c2K1u2(K1)+2c2ai90°u2(ai90°)+2c2ai0°u2(a式中:cK2E;cK2K1=E90°+E270°-E0°-E180°2g2K12g2K12cK2ai90°=cK2ai0°。A.3.5安裝誤差加速度計(jì)在各分度位置的輸出測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度均為u(E),靈敏系數(shù)相同。在分度位置0°、180°的輸入基準(zhǔn)軸、擺基準(zhǔn)軸加速度測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度相同,為u(ai0°)、u(ap0°),靈敏系數(shù)相同。則:式中:u(δo)=u(δp)=2cEu2(E)+cK1u2(K1)+2cai0°u2(ai0°)+2cap0°u2(ap0式中:cδE;cδK1=E80°;cδai0°;cδap0°=E80°+ai0°i180°。A.3.6加速度計(jì)模型方程系數(shù)的溫度系數(shù)令:ΔBh=BhighT-BstdT,ΔTh=Thigh-TstdΔBl=BlowT-BstdT,ΔTl=Tlow-TstdΔKh=K1highT-K1stdT,ΔTh=Thigh-TstdΔKl=K11owT-K1stdT,ΔTl=Tlow-Tstd則:SBHT=,SBLT=,SK1HT=K1Th,SK1LT=K1Tl所以:JJF2084—202322ucHT)=ucLT)=ucHT)≤uch)+uch)uc(SBLT)uc(ΔBl)uc(ΔTl) ≤+SBLTΔBlΔTlK1stdTuc(SK1HT)uc(ΔKh)uc(ΔTh) ≤+SK1HTΔKhΔThK1stdTuc(SK1LT)uc(ΔKl)uc(ΔTl) ≤+SK1LTΔKlΔTluc(SBHT)≤+SBHTuc(SBLT)≤+SBLTuc(SK1HT)≤+SK1HTuc(SK1LT)≤+SK1LT而:uc2(ΔKh)=2uc2(K1),uc2(ΔKl)=2uc2(K1uc2(ΔKh)=2uc2(K1),uc2(ΔKl)=2uc2(K1)所以:uc(SBHT)≤+·SBHTuc(SBLT)≤+SBLTuc(SK1HT)≤+SK1HTuc(SK1LT)≤u1)+SK1LT適當(dāng)放大,加速度計(jì)模型方程系數(shù)的溫度系數(shù)的不確定度傳播模型為: uc(SBHT)+·SBHT,JJF2084—202323 uc(SBLT)+SBLT,uc(SK1HT)+SK1HT,uc(SK1LT)=2u1)+SK1LT。A.3.7加速度計(jì)模型方程系數(shù)的磁靈敏度系數(shù)令ΔBhΦ=BhighΦ-BstdΦ,ΔΦh=Φhigh-ΦstdΔBlΦ=BlowΦ-BstdΦ,ΔΦl=Φlow-ΦstdΔKhΦ=K1highΦ-K1stdΦ,ΔΦh=Φhigh-ΦstdΔKlΦ=K1lowΦ-K1stdΦ,ΔΦl=Φlow-Φstd則:SBHΦ,SBLΦ,SK1HΦ,SK1LΦl所以:==K1stdΦuc(SK1HΦ)SK1HΦ1LΦK1stdΦuc(SK)1LΦSK1LΦ=uc(ΔKhΦ)ΔKhΦ2+uc(ΔΦh)ΔΦh2=uc(ΔKlΦ)ΔKlΦ2+uc(ΔΦl)ΔΦl2uc(SBHΦ)uc(ΔBhΦ)uc(ΔΦh) ≤+SBHΦΔBhΦΔΦhuc(SBLΦ)uc(ΔBlΦ)uc(ΔΦl) ≤+SBLΦΔBlΦΔΦlK1stdΦuc(SK1HΦ)uc(ΔKhΦ)uc(ΔΦh) ≤+SK1HΦΔKhΦΔΦhK1stdΦuc(SK1LΦ)uc(ΔKlΦ)uc(ΔΦl) ≤+SK1LΦΔKlΦΔΦluc(SBHΦ)≤+SBHΦuc(SBLΦ)≤+SBLΦuc(SK1HΦ)≤+SK1HΦJJF2084—202324uc(SK1LΦ)≤+SK1LΦ而:uc2(ΔBhΦ)=2uc2(B),uc2(ΔBlΦ)=2uc2(B),uc2(ΔKhΦ)=2uc2(K1),uc2(ΔKlΦ)=2uc2(K1)所以:uc(SBHΦ)≤+·SBHΦuc(SBLΦ)≤+SBLΦuc(SK1HΦ)≤+SK1HΦuc(SK1LΦ)≤+SK1LΦ適當(dāng)放大,加速度計(jì)模型方程系數(shù)的磁靈敏度系數(shù)傳播模型為:uc(SBHΦ)=+·SBHΦ,uc(SBLΦ)=+SBLΦ,uc(SK1HΦ)=+SK1TΦ,uc(SK1LΦ)=+SK1LΦ。A.3.8噪聲噪聲的測量不確定度傳播模型為:式中:u2(L)=u(L)+u(L)u1(L)—采集引入的不確定度;u2(L)—測量重復(fù)性引入的不確定度。A.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定A.4.1角位置定位引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度角位置定位引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(θ),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定,由加速度計(jì)自動(dòng)測試系統(tǒng)檢定結(jié)果,分度誤差不超過±2″,則不確定度區(qū)間半寬為2″,按均勻分布,故:u(θ)==1.2″A.4.2水平位測量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度水平位測量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(θ0),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。由加速度計(jì)自動(dòng)測試系統(tǒng)檢定結(jié)果,分度誤差不超過±1″,則不確定度區(qū)間半寬為1″,按均勻分布,故:u(θ0)==0.58″JJF2084—202325A.4.3加速度計(jì)自動(dòng)測試系統(tǒng)加速度的標(biāo)準(zhǔn)不確定度1)重力加速度的測量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:通過專業(yè)部門測量,重力加速度的測量精度達(dá)到10-8m/s2量級,可忽略。2)輸入基準(zhǔn)軸:u(ai)=g|cosθ|=6.5×10-6|cosθ|·g,則:u(ai0°)=6.5×10-6g,u(ai90°)=03)擺基準(zhǔn)軸:u(ap)=g|sinθ|u+u0=6.5×10-6·|sinθ|·g,則:u(ap0°)=0,u(ap90°)=6.5×10-6g4)輸出基準(zhǔn)軸:u(ao)=g|sinθ|u+u0=6.5×10-6·|sinθ|·g,則:A.4.4加速度計(jì)輸出測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ao0°)=0,u(a90°)=6.5×10-A.4.4加速度計(jì)輸出測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度2.4由Keithley2002數(shù)字電壓表的測量不確定度:U=u(E)=2.410-6=1.2×10-6A.4.5加速度計(jì)工作溫度的控制測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度1)高低溫試驗(yàn)箱溫度偏差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t1),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。溫度偏差為±2℃,則不確定度區(qū)間半寬為2℃,按均勻分布,故:u1(t)1.2℃2)高低溫試驗(yàn)箱溫度均勻度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t2),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。溫度均勻度為2℃,則不確定度區(qū)間半寬為1℃,按均勻分布,故:u2(t)0.58℃3)高低溫試驗(yàn)箱溫度穩(wěn)定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t3),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。溫度穩(wěn)定度為1℃,則不確定度區(qū)間半寬為0.5℃,按均勻分布,故:u3(t)==0.29℃A.4.6加速度計(jì)磁場強(qiáng)度的控制測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度1)標(biāo)準(zhǔn)磁場發(fā)生裝置磁場偏差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Φ1),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。磁場偏差為±0.2mT,則不確定度區(qū)間半寬為0.2mT,按均勻分布,故:u1(Φ)==0.12mT2)標(biāo)準(zhǔn)磁場發(fā)生裝置磁場均勻度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Φ2),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。磁場均勻度為0.1mT,則不確定度區(qū)間半寬為0.05mT,按均勻分布,故:u2(Φ)==0.03mTJJF2084—2023263)標(biāo)準(zhǔn)磁場發(fā)生裝置磁場穩(wěn)定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Φ3),用B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。磁場穩(wěn)定度為0.1mT,則不確定度區(qū)間半寬為0.05mT,按均勻分布,故:u3(Φ)==0.03mTA.4.7噪聲測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度這里以某型動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀為例,由計(jì)量部門的檢定(或校準(zhǔn))證書得到,其測量不確定度為0.4dB,k=2,按B類評定,假設(shè)為均勻分布,則u1(L)1.154×10-3dBu2(L)=2.396×10-3dB。A.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度A.5.1主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表表A.2主要標(biāo)