針對溫度、振動,濕度等因素會影響石英撓性加速度計的參數漂移這一-問題,對石英撓性加速度計在貯存條件下的穩定性進行了研究。首先在貯存條件下采集石英撓性加速度計的零偏數據，分析數據特點及規律,然后建立時間序列數學模型，最后對模型進行進行仿真。將貯存條件下的真實數據和預測數據進行對比，對比結果表明建模是有效的，建模所得數據的相對誤差在允許誤差范圍內，證明了建模的適用性。預測數據反映了在貯存條件下零偏數據隨周圍環境變化的規律，為研究石英撓性加速度計在貯存條件下的穩定性提供了理論參考。

      1.零偏數據采集

      石英撓性加速度計是用石英晶體經過特種加工形成撓性支撐,并用電容元件作為信號傳感器,也就是用力矩器磁鋼的表面與敏感質量兩邊平面之間的間隙變化來拾取擺質量相對殼體的位移信號。當敏感質量在加速度作用下產生偏轉時,由于兩邊間隙的改變使橋路容抗發生變化,從而輸出反映擺偏轉角的信號5。

      考慮到采集零偏數據是- - 個長期且繁瑣的工作過程,因此設計一個數據采集裝置,其模型如圖1所示。以0°為起點,按照旋轉角度45°為間隔,測量加速度計在360°之內各個姿態下的零偏數據,以此得到零偏時間序列數據。

       2.零偏數據分析

      零偏值是指在確定性誤差恒定的加速度條件下，偏離0電壓的值。對于石英撓性加速度計來說,輸入加速度值與輸出電量間的關系式為。

      A_im=U/K₁=K₀+x+K₂x²               (1)

式中:A_im為石英撓性加速度計輸出所指示的加速度，以重力加速度g為單位,g=9.8 m/s²;U為石英撓性加速度計的輸出電壓;K₀= (U₀+U₁₈₀)/2K₁.為零偏值;K₁=(U₉₀-U₂₇₀)/2為電壓標度因數;K₂ = (U₉₀+U₂₇₀)/2K₁-K₀為二階非線性系數;x為輸人加速度。

      在貯存條件下,石英撓性加速度計零偏數據會隨著周圍環境發生隨機性變化。本文采用石英撓性加速度計數據采集裝置采集零偏數據,分析零偏數據隨周圍環境變化的規律和特點,得到相應時間序列,建立基于ARMA(p,q)模型的零偏數據時間序列模型。通過模型仿真，得到石英撓性加速度計零偏數據的預測值，分析預測結果可知,預測數據和真實數據誤差均在接受范圍內。通過對比和分析貯存條件下石英撓性加速計真實數據和預測數據,得到石英撓性加速度計在貯存條件下的穩定性變化規律,為研究石英撓性加速度計零偏數據提供了理論依據。