4于高分辨率加速度計的PGC納米位移傳感器

在現(xiàn)代社會中，加速度計已經(jīng)擁有成熟的市場，被廣泛用于汽車、飛行器以
及軍事制導(dǎo)等各方面。但是傳統(tǒng)方法設(shè)計的加速度計已經(jīng)無法滿足高分辨率、大
動態(tài)范圍、高集成度且低成本的發(fā)展需求，本論文以克服現(xiàn)有加速度計在上述各
方面的不足為目的，設(shè)計了一種可用于高分辨率加速度計的PGC納米位移傳感
器。本論文從研究加速度計和位移傳感器理論模型以及相關(guān)程序設(shè)計出發(fā)，主要
完成了以下幾部分的內(nèi)容：
首先，深入了解和研究了加速度計的相關(guān)基礎(chǔ)知識。對現(xiàn)有的加速度計設(shè)計
技術(shù)與原理以及以后的發(fā)展趨勢進(jìn)行了歸納總結(jié)。并從加速度計的設(shè)計原理出
發(fā)，對各種加速度計的優(yōu)缺點和在技術(shù)上存在的主要問題進(jìn)行了分析。這為用于
高分辨率加速度計的PGC納米位移傳感器設(shè)計工作指明了方向。
其次，研究了加速度計的各種位移系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)，從理論模型對其進(jìn)行了
分析。研究了可變電容式加速度計、強度調(diào)制型光學(xué)加速度計和相位調(diào)制型光學(xué)
加速度計的工作原理。并對邁克爾遜、馬赫·曾德以及發(fā)布里．泊羅干涉測距原
理進(jìn)行了重點研究。為本文的設(shè)計工作打下了堅實的基礎(chǔ)。
再次，深入分析了用于光纖干涉型傳感器的各種解調(diào)技術(shù)。并重點研究了相
位生成載波解調(diào)技術(shù)。從而確定了本論文的設(shè)計方案，并對此方案進(jìn)行了理論驗
證。為后期工作的開展以及設(shè)計的成功提供了保障。
最后。學(xué)習(xí)了cH程序編譯語言，在前述理論分析的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計編寫
了用于信號處理的應(yīng)用程序。搭建了實驗平臺，從實驗上驗證了本設(shè)計的可行性，
并通過實驗數(shù)據(jù)分析和理論驗證，確定本次設(shè)計的高分辨率加速度計能夠在毫米
級的量程內(nèi)精確測出納米級的位移量，其動態(tài)范圍可達(dá)106。