精密离心机测加速度实验结果及数据处理

基于精密离心机的线加速度计交叉耦合系数的校准

计测技术计量、测试与校准 • 51 •doi：10. 11823/j.issn. 1674-5795. 2017. 03. 11基于精密离心机的线加速度计交叉耦合系数的校准何懿才，尹晓丽(航空工业北京长城计量测试技术研究所，北京100095)摘要：介绍了精密离心机上进行加速度计交叉耦合系数的校准方法。

分析了试验半径反算法、回归迭代法的测量步骤及处理方法并根据加速度计的试验半径，对交叉轴、横向轴安装状态下，安装标称位置对准误差产生的原因进行了分析，并研究了对准误差对二次项系数测量的影响。

最终确定了建模方法，并对校准结果作了不确定度分析。

关键词：精密离心机；线加速度计；交叉耦合系数；不确定度；校准中图分类号：TB934 文献标识码：A 文章编号：1674-5795(2017)03-0051-05Calibration for the Cross-coupling Coefficients of Linear Accelerometers Base on Precision CentrifugeHE Yicai，YIN Xiaoli(Changcheng Institute of Metrology & Measurement, Beijing 100095，China)Abstract: A calibration method for the cross-coupling coefficients of linear accelerometers was researched in this paper. The calibration test was conducted on a precision centrifuge. The calculation of radius and the procedure of iterative regression method were analyzed in this paper. According to the principle of measurement，the sources of alignment error were analyzed in the installation condition of both the crossed-axis and the transverse axis. The calibration accuracy was verified by the calculation of radius，the definition of alignment error for nominal installation angle and the research of influence on the second-order coefficients by alignment error. The modeling method was established and the uncertainty of calibration result was analyzed.Keywords: precision centrifuge；linear accelerometer；cross-coupling coefficient；uncertainty; calibration〇引言为了精确应用线加速度计，通常需要建立一个含有各基准轴的高阶非线性项和基准轴之间交叉耦合项的模型方程，以描述在精密离心机上确定被测加速度计计量特性的过程。

精密离心机误差对石英加速度计误差标定精度分析

ｔｓｄａｃｌｒｍｅｅ．Ｔｈｎｔｅｅｒｒｍｏｅｆｑａｚｐｎｕｏｓａｃｌｒｍｅｅｏｂｅｔｄｏｈｅｔｆｇｓｇｖｎ，ｔｅｅｔｃｅｅｏｔｒｅｅｈｒｏｄｌｏｕｆｅｄｌｕｃｅｅｏｔｒｔｅｔｓｎｔｅｃｎｒｕｅｉｉｅｌｅｉｈｃｌｕａｅｐｃｆｏｃｓａｔｇｏｈｅｘｓｏｅａｃｌｒｍｅｅｒｕｓｉｔｄｉｔｈｒｏｄｌｔｅｈｅａｉｎｈｐａｃｌｔｄｓｅｉｃｆｒｅｃｉｎｔｒｅａｅｆｈｃｅｅｏｔｒａｅｓｂｔｕｅｎｏｔｅｅｒｍｏｅ，ｈｎｔｅｒｌｔｓｉｉｎｔｔｏｂｔｅｈａｉｒｔｎｅｒｒｎｈｒｏｓｏｈｅｔｆｇｓｅｔｂｉｈｄＦｎｌｅｗｅｎｔｅｃｌａｉｒｏｓａｄｔｅｅｒｒｆｔｅｃｎｒｕｅｉｓａｌｅ．ｉａｌｂｏｉｓｙ，ｔｅｃｒｅｐｎｅｃｓｂｔｅｈｈｏｓｏｄｎｅｅｗｅｎｔｅｃｌｒｔｎａｃｒｃｆｅｃｒｏｄｌｃｅｃｅｔｆａｃｌｒｍｅｅｎｏｒｏｏｒｅｆｃｎｒｕｅａｅｄｔｒｎｄｂａｉａｉｃｕａｙｏａｈｅｒｒｍｏｅｏｆｉｎｃｅｅｏｔｒａｄｓｍｅｅｒｒｓｕｃｓｏｅｔｆｇｒｅｅｍｉｅｙｂｏｉｏｉｕｉｇｓｍｕａｉｎｒｓｌ，ｔｕａｉｇａｔｅｒｔａｏｎａｉｎｆｒｔｅｄｔｒｎｔｎｏｅｔｆｇｃｕａｙａｃｒｉｇｔｈｓｎｉｌｔｅｕｔｈｓｌｙｎｈｏｅｉｌｆｕｄｔｏｈｅｅｍｉａｉｆｃｎｒｕｅａｃｒｃｃｏｄｎｏｔｅｏｓｃｏｏｉ

离心实验报告

离心实验报告摘要：本实验旨在通过进行离心实验，探究离心力对于物体运动轨迹的影响。

通过改变离心机的转速和半径，观察物体在不同离心力作用下的运动情况，并分析其对于重力和离心力的平衡关系。

实验结果表明，离心力的增大会导致物体运动轨迹发生变化，同时影响物体的速度和加速度。

本实验为离心力的研究提供了实验数据支持和理论基础。

引言：离心力是指物体受到离心机旋转而产生的惯性力，它与转速和半径有关。

离心力在许多领域都有广泛的应用，如医药、化工和生物学等。

了解离心力的原理及其对物体运动的影响，对于这些领域的研究和实践具有重要意义。

本实验通过离心实验，来研究离心力对物体运动的影响，并得出结论。

实验材料和方法：实验材料：1. 离心机2. 不同质量的小球3. 测量工具（尺子、计时器等）实验方法：1. 将离心机调至设定转速，并固定住。

2. 在离心机转盘上放置小球，并确保它们与转动中心保持一定的半径。

3. 启动离心机，开始转动。

4. 观察小球在离心机作用下的运动情况，并记录相关数据。

5. 根据实验数据，分析离心力对物体运动的影响规律。

实验结果与讨论：通过实验观察和数据记录，我们发现离心力对物体运动轨迹和速度产生了显著影响。

随着离心机的转速增加，离心力的大小也随之增加。

当离心力与重力平衡时，物体会呈现稳定的圆周运动轨迹，同时速度也相对稳定。

然而，当离心力大于重力时，物体将远离离心机的中心，呈现一定的放射状运动轨迹。

此时物体的速度也会增加，这是由于离心力的增加导致物体的加速度增大所致。

相反地，当离心力小于重力时，物体则靠近离心机的中心，速度减小。

进一步分析得出，离心力的大小与物体运动半径的平方成正比。

同时，离心力与物体的质量成正比，即质量越大，离心力对物体运动的影响越大。

结论：通过本实验，我们得出了离心力对物体运动的影响规律。

离心力的增大会导致物体运动轨迹发生变化，同时影响物体的速度和加速度。

离心力与重力之间的平衡关系决定了物体在离心机中的运动状态。

测量加速度实验报告

测量加速度实验报告测量加速度实验报告引言：加速度是物体在单位时间内速度的变化率，是描述物体运动状态的重要物理量之一。

测量加速度可以帮助我们了解物体的运动特性，并为其他相关实验提供基础数据。

本实验旨在通过使用加速度计测量物体在不同条件下的加速度，并分析实验结果，以加深对加速度概念的理解。

实验目的：1. 了解加速度的概念和计算方法；2. 掌握使用加速度计测量加速度的实验方法；3. 分析实验结果，探究影响加速度的因素。

实验器材：1. 加速度计2. 直线轨道3. 物体（如小车）实验步骤：1. 将直线轨道放置在水平台面上，确保其平整稳固。

2. 将加速度计固定在小车上，确保其与小车保持牢固连接。

3. 将小车放置在直线轨道上，并使其处于静止状态。

4. 启动加速度计，并记录下初始速度为0 m/s。

5. 用力将小车推动，使其沿着直线轨道运动。

6. 在小车运动过程中，观察加速度计显示的数值，并记录下相应的时间和速度。

7. 重复步骤5和6，进行多次测量，以提高实验数据的准确性。

8. 根据测得的数据，计算出每个时间段内的加速度，并绘制出加速度-时间曲线。

实验结果与分析：通过实验测量得到的数据，我们可以计算出每个时间段内的加速度，并绘制出加速度-时间曲线。

分析曲线可以得到以下结论：1. 加速度与力的关系：根据牛顿第二定律，加速度与物体所受的合外力成正比。

在实验中，我们可以通过改变施加在小车上的推力来观察加速度的变化。

实验结果显示，当推力增大时，加速度也随之增大，验证了加速度与力成正比的关系。

2. 加速度与质量的关系：根据牛顿第二定律，加速度与物体的质量成反比。

在实验中，我们可以通过改变小车的质量来观察加速度的变化。

实验结果显示，当质量增大时，加速度减小，验证了加速度与质量成反比的关系。

3. 加速度与摩擦力的关系：在实验中，我们可以通过在直线轨道上添加摩擦面来观察加速度的变化。

实验结果显示，当摩擦力增大时，加速度减小，验证了加速度与摩擦力成反比的关系。

关于用离心方法加速Fe(OH)3胶体的聚沉的实验报告

关于用离心方法加速Fe(OH)3胶体的聚沉的实验报告实验目的：探究是否能用物理方法（离心）加速胶体的聚沉。

实验原理：在离心条件下，高速的转动会给胶体带来宏观上的动能，而在具备了宏观上的动能后，胶体微粒所含能量增加，会导致微粒之间碰撞时更易结合成大分子颗粒而
导致聚沉。

实验仪器：TGL-16A台式高速离心机一台，50ml量筒一支，药匙一支，100ml烧杯一个，玻璃试管一支，三脚架一个，酒精灯一个，胶头滴管一支，离心管若干。

实验药品：蒸馏水，c=1.12*10^（-2）mol/L的Fe(OH)3胶体20ml。

实验步骤：
1.将离心机开启，空转10min，以预热机器内部，控制温度变量。

2.用胶头滴管吸取1ml Fe(OH)3胶体置于离心管中，将离心管盖盖好，放入离心机内。

3.开启离心机，将转速调至600r/min，保持5min，并将其标记为①号，观察其现象。

对5号实验进行了仔细观察并详细记录。

实验室离心机分析

实验室离心机分析简介实验室离心机是一种常用于生物化学、分子生物学、免疫学等实验室研究领域的仪器设备。

它通过将样品置于高速旋转的离心机转子中，通过离心力将样品中的分子或颗粒进行分离、沉降或分析。

本文将对实验室离心机的原理、操作方法和常见应用进行详细分析。

一、原理离心机的原理基于离心力的产生。

当样品被置于离心机转子内并以高速旋转时，样品中的分子或颗粒会受到向外的离心力，导致它们沿着离心机管道或离心管的径向方向移动。

离心力的大小可以根据离心机的转速和转子的半径来控制。

通常情况下，离心机的转速越高，离心力就越大。

二、操作方法1. 设置离心机参数在使用实验室离心机之前，首先需要设置一些基本参数，包括转速和离心时间。

不同的离心应用需要不同的参数设置，因此在使用之前需要对研究对象和实验要求进行充分了解。

2. 样品准备与标记样品准备是离心实验的重要步骤。

在选择样品时，需要根据实验目的选择适当的样本类型。

对于液态样品，可以直接将其置于离心管中；对于固态样品，需要进行预处理，如研磨或悬浮。

标记样品是为了方便后续分析或操作。

常用的样品标记方法包括荧光染色、核酸标记等。

3. 装样与装转子样品装入离心管后，需要将离心管放入转子槽中。

在装样之前，需要检查离心管和转子是否干净，以确保实验结果的准确性。

4. 启动离心机在整个操作步骤都完成后，可以启动离心机开始实验。

启动离心机时需要确保盖上离心机的安全盖，并遵循设备使用说明。

5. 离心结束与取样离心实验结束后，离心机会发出信号提示。

此时，需要将离心管从离心机中取出，并小心地将上清液倒出或收集。

三、常见应用实验室离心机在各种生物化学和分子生物学实验中广泛应用。

以下是一些常见的应用：1. 分离细胞或亚细胞结构离心机可以通过调整离心力和离心时间来分离不同类型的细胞或亚细胞结构。

这对于研究细胞功能和组织学性质非常重要。

2. 分离生物标本离心机可以用于分离和纯化生物标本，如血液、尿液等。

加速度计在精密离心机上的标定方法与误差分析

第27卷第1期 2019年02月
文章编号：1005-6734(2019)01-0121 -08
中国惯性技术学报
Vol.27 No.l Feb. 2019
doi: 10」3695/ki.l 2-1222/o3.2019.01.019
加速度计是惯性导航系统中的核心元件之一，广泛的应用于各类飞行器与航海船舶等需要精确导航、制导与控制的系统中。加速度计和陀螺的精度对最终的导航精度影响很大，而标定精度是影响加速度计的使用精度的主要因素之一，因此为了提高加速度计的标定精度, 有必要对加速度计的标定方法和误差分离进行充分研究IT。加速度计的标定方法通常可分为重力场标定和
加速度计在精密离心机上的标定方法与误差分析
孙闯，任顺清，王振桓 (空间控制与惯性技术研究中心，哈尔滨工业大学，哈尔滨150080)
摘要：为了提高加速度计非线性误差系数在离心机上的标定精度，应对离心机的误差源进行准确地分
析和有效地分离。首先，通过分析双轴离心机的误差源建立了相应的坐标系，利用齐次变换法推导了
收稿日期；2018-09-14；修回日期：2019-01-20 基金项目：装备预研基金项目(9140A09030313HT01121 );国家自然科学基金青年科学基金(61703123 ) 作者简介：孙闯(1989—),男，博士研究生，从事惯性器件测试研究。E-mail： sun489495923@ 联系人：王振桓(1983—),男，助理研究员。E-mail: zhenhuanwang@
高过载环境标定。重力场标定通常是通过加速度计在转台或分度头上的多位置翻滚试验来标定加速度计。由于重力场环境干扰少，重力加速度矢量可精确计算，分度头和转台结构相对简单，标定成本低，周期短2'因此，对于加速度计的零偏和标度因子能够精准地进行标定。但重力场标定由于只产生±lg的激励，对于高精度加速度计的非线性误差项不能充分激励，因此需要通过

精密离心机加速度测量不确定度模型研究

定模型，并对三类模型的优劣进行分析和比较。结果利用所建立的加速度测量不确定度评定模型，对六台著名精密离心机输出的加速度测量不确定度指标进行了计算和校验，计算结果与部分精密离心机的给定指标一致，分析发现另一部分精密离心机的指标并不可信。结论针对精密离
ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｕｎｃｅ￣ａｉｎｔｙｆｏｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ．ＭｅｔｈｏｄｓＴｈｒｅｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｏｆａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
第１２卷第５期２０１５年１０月
装备环境工程
ＥＱＵＩＰＭＥＮＴＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ・ｌ２５・
精密离心机加速度测量不确定度模型研究
凌明祥，黎启胜，李会敏，宁菲，李明海
ＬＩＮＧＭｉｎｇ — ｘｉａｎｇ，ＬＩＱｉ－ｓｈｅｎｇ，ＬＩＨｕｉ — ｍｉｎ，ＮＩＮＧＦｅｉ，ＬＩＭｉｎｇ — ｈａｉ
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＰｈｙｓｉｃｓ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１９９９，Ｃｈｉｎａ）