圖5. 器件非線性度。
其中:
AMEA為給定gn下的測(cè)得加速度。
AFIT 為給定gn下的預(yù)測(cè)加速度。
多數(shù)加速度計(jì)或組合器件在給定輸入加速度計(jì)范圍內(nèi)均存在非線性——例如,30 mg± 2g的范圍。對(duì)于傾角測(cè)量應(yīng)用,輸入坡道斜率在±30°以內(nèi),這意味著輸出加速度范圍在±500 mg (±1g× sin 30°)以內(nèi),所以應(yīng)重新評(píng)估該范圍內(nèi)的非線性度。由于非線性度在整個(gè)輸入范圍內(nèi)是非線性的,所以,很難準(zhǔn)確地量化評(píng)估這部分誤差。然而,由于該器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)通常都很保守,線性度為30 mg,輸入范圍為±2g,用10 mg計(jì)算±500 mg范圍內(nèi)的誤差更合理些。
與初始絕對(duì)失調(diào)的總失調(diào)變化
與初始絕對(duì)失調(diào)的總失調(diào)變化為溫度、應(yīng)力和老化效應(yīng)導(dǎo)致的失調(diào)的最大偏差。該偏差是相對(duì)于給定器件的初始絕對(duì)失調(diào)進(jìn)行測(cè)量的。這是精度總誤差的主要貢獻(xiàn)因素。
在溫度、應(yīng)力、老化等所有這些因素中,變化與溫度在總失調(diào)變化中占比很大。一般地,變化與溫度曲線是二階曲線,通常為旋轉(zhuǎn)拋物線。為了消除這部分誤差,可以在系統(tǒng)級(jí)執(zhí)行三點(diǎn)校準(zhǔn)。對(duì)于給定器件,可按下列步驟校準(zhǔn)輸出失調(diào)隨溫度的變化值。
第1步:
使器件的輸出響應(yīng)以某個(gè) ?N0值偏移。溫度校準(zhǔn)流程的第一步是 消除環(huán)境溫度下的失調(diào)。

圖7. 第2步:在消除環(huán)境溫度下的失調(diào)之后。
第2步:
接下來,在高溫下測(cè)試器件,用獲得的新信息生成失調(diào)校正線性公式。

圖9. 第4步:在消除高溫下的拋物線旋轉(zhuǎn)分量之后。
第3步:
給現(xiàn)有公式添加一個(gè)二階分量,校正失調(diào)剩余部分。設(shè)二階曲線遵循以下公式:
這是二階拋物線公式,已經(jīng)通過第1步和第2步消除了旋轉(zhuǎn)分量。
在該公式中,該二階拋物線有三個(gè)解:
然后,我們可以得到溫度系數(shù) a, b, c.
