微机械陀螺带宽与标度因子的测量方法及系统

摘要

本发明公开了一种微机械陀螺带宽与标度因子的测量方法及系统。该方法在微机械振动陀螺检测轴向的振动质量块上施加一个由虚拟角速率和虚拟驱动模态振动速度所构造的虚拟科氏力，将微机械陀螺检测轴向的振动信号拾取结构中的检测电极连接至微小电容读出电路，使电容变化量转换为电压变化量以获得振动结构的振动信息，用解调参考信号对振动信息进行解调并通过低通滤波器得到陀螺的输出，通过改变虚拟角速率的频率对陀螺进行扫频操作得到陀螺对虚拟角速率的频率响应，再通过一定的增益调节得到陀螺对真实角速率的响应，从而测量出陀螺的标度因子和带宽。本发明在不使用转台的情况下获得检测模态的频响特性，测量简便，测试效率高。

主权项

一种微机械陀螺带宽与标度因子的测量方法，所述微机械陀螺包括检测轴向结构，其中，该检测轴向结构包括加力结构、振动质量块和振动拾取结构；其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，通过所述加力结构将虚拟科里奥利力施加在所述振动质量块上，获取位移变化量；所述虚拟科里奥利力为电压信号与转化系数的乘积；所述电压信号为作为虚拟角速率与虚拟驱动模态振动速度信号的乘积，所述转换系数为该电压信号施加至所述加力结构时，将电压转换为力所对应的比例系数；步骤2，将所述位移变化量通过所述振动拾取结构转变为电容变化量；然后，由前置读出电路将该电容变化量转换为电压变化量，所述电压变化量表征所述振动质量块的振动信息；步骤3，用解调参考信号对所述电压变化量进行解调，并将解调后的电压变化量进行低通滤波，获得陀螺对该虚拟角速率的频率响应；步骤4，改变虚拟角速率的频率，对陀螺进行扫频操作，得到陀螺对一系列不同频率虚拟角速率的频率响应；步骤5，对所述虚拟角速率的频率响应进行增益调节，获取陀螺对真实角速率的响应，从而测量出陀螺的标度因子和带宽。