JJF 1535-2015 微机电(MEMS)陀螺仪校准规范-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 5 3 52 0 1 5微机电(MEM S)陀螺仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rMEM SG y r o s c o p e s 2 0 1 5-0 6-1 5发布2 0 1 5-0 9-1 5实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布微机电(MEM S)陀螺仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rMEM SG y r o s c o p e sJ J F1 5 3 52 0 1 5 归 口 单 位:全国惯性技术计量技术委员会 主要起草单位:南京理工大学中航工业北京长城计量测试技术研究所 参加起草单位:中国电子科技集团公司第十三研究所 本规范委托全国惯性技术计量技术委员会负责解释J J F1 5 3 52 0 1 5本规范主要起草人:裘安萍(南京理工大学)施 芹(南京理工大学)董雪明(中航工业北京长城计量测试技术研究所)参加起草人:朱欣华(南京理工大学)吝海锋(中国电子科技集团公司第十三研究所)J J F1 5 3 52 0 1 5目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语(1)3.1 MEM S陀螺仪(1)3.2 零偏重复性Br(1)3.3 零偏稳定性Bs(1)3.4 零偏温度灵敏度Bt(1)3.5 零偏加速度灵敏度Ba(1)3.6 角度随机游走系数(2)3.7 带宽Bw(2)4 概述(2)5 计量特性(2)6 校准条件(3)6.1 校准环境条件(3)6.2 校准用设备(3)7 校准项目和校准方法(4)7.1 校准项目(4)7.2 校准方法(5)8 校准结果表达(1 1)9 复校时间间隔(1 2)附录A 微机电(MEM S)陀螺仪主要参数不确定度评定示例(1 3)附录B 校准证书内页格式(1 6)J J F1 5 3 52 0 1 5引 言陀螺仪按照特定的类型大部分都有专用的校准规范或测试方法,MEM S陀螺仪作为一种新型传感器,广泛应用于国民经济各领域。依据MEM S陀螺仪校准的实际情况,参照I E E ES t d1 4 3 1TM2 0 0 4 科里奥利原理振动陀螺仪的I E E E标准技术规范格式指南和试验方法(I E E ES t a n d a r dS p e c i f i c a t i o nF o r m a tG u i d ea n dT e s tP r o c e d u r e f o rC o-r i o l i sV i b r a t o r yG y r o s)编写本规范。本规范为首次发布。J J F1 5 3 52 0 1 5微机电(MEM S)陀螺仪校准规范1 范围本规范规定了微机电(MEM S)陀螺仪(以下简称MEM S陀螺仪)的校准项目和校准方法,适用于单敏感轴MEM S陀螺仪,多敏感轴MEM S陀螺仪可以参照执行。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B3 2 12 0 0 5 优先数和优先数系G J B5 8 5 A1 9 9 8 惯性技术术语G J B2 4 2 5 A2 0 0 4 光纤陀螺仪测试方法I E E ES t d1 4 3 1TM2 0 0 4 科里奥利原理振动陀螺仪的I E E E标准技术规范格式指南和试验方法(I E E ES t a n d a r dS p e c i f i c a t i o nF o r m a tG u i d ea n dT e s tP r o c e d u r e f o rC o r i-o l i sV i b r a t o r yG y r o s)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语G J B5 8 5 A1 9 9 8、G J B2 4 2 5 A2 0 0 4确立的以及下列术语、定义和符号适用于本规范。3.1 MEM S陀螺仪 MEM Sg y r o s c o p e s微电子与微机械相结合的基于高频振动的质量被基座带动旋转时存在哥氏效应原理的微型化速率陀螺仪。3.2 零偏重复性Br b i a sr e p e a t a b i l i t y在同样的条件下及规定的时间间隔内,多个工作周期的MEM S陀螺仪零偏之间的一致程度。重复性一般包括逐日和逐次重复性。用零偏的标准偏差或零偏变化量表示,/h,/s。3.3 零偏稳定性Bs b i a ss t a b i l i t y一个工作周期内MEM S陀螺仪的零偏稳定程度。用零偏的标准偏差或零偏的最大变化量表示,/h,/s。3.4 零偏温度灵敏度Bt b i a s t e m p e r a t u r es e n s i t i v i t y相对于室温零偏,由温度变化引起的零偏变化量与温度变化量之比,一般用绝对值的最大值表示,(/h)/,(/s)/。3.5 零偏加速度灵敏度Ba或Bg b i a sg-s e n s i t i v i t y由加速度引起的MEM S陀螺仪零偏变化程度。一般利用重力加速度进行测量,(/h)/g,(/s)/g。1J J F1 5 3 52 0 1 53.6 角度随机游走系数 a n g l er a n d o m w a l kc o e f f i c i e n t,A RW由白噪声产生的随时间累积的MEM S陀螺仪输出误差系数,A l l a n方差法数据处理得到的MEM S陀螺仪输出噪声特性参数之一,/h1/2。3.7 带宽Bw b a n d w i d t hMEM S陀螺仪频率特性校准中,规定在测得的幅频特性中幅值降低3d B所对应的频率范围,H z。4 概述MEM S陀螺仪一般由驱动结构、敏感质量、检测结构和转换线路等构成;工作原理为驱动结构在激励力作用下产生高频振动,当有外界角速率输入时,产生哥氏加速度,敏感质量块在哥氏加速度产生的惯性力作用下产生一定位移,该位移与输入角速率相关,其物理模型可简化为式(1)和式(2):Mdd2ddt2+Dddddt+Kdd=Fd(1)Msd2sdt2+Dsdsdt+Kss=2Msdddt(2)式中:Md、Ms 分别为驱动结构质量和敏感结构质量,k g;Dd、Ds 分别为驱动模态和检测模态的阻尼系数,NS/m;Kd、Ks 分别为驱动模态和检测模态的支撑刚度,N/m;d 敏感质量块在驱动作用下产生的相对位移,m;s 敏感质量块在哥氏加速度作用下产生的相对位移,m;输入角速率,r a d/s。将式(1)、式(2)进行拉普拉斯变换得到MEM S陀螺的传递函数为式(3):H(s)=FdsMds2+2dd+2d()1s2+2ss+2s(3)式中:s 为L a p l a c e变换的复变量;d=KdMd、s=KsMs 分别为驱动模态和检测模态的固有角频率,r a d;d=Dd2Mdd、s=Ds2Mss 分别为驱动模态和检测模态的阻尼比。5 计量特性MEM S陀螺仪的主要计量特性如表1所示。2J J F1 5 3 52 0 1 5表1 MEM S陀螺仪的主要计量特性序号计量特性名称单位1标度因数mV/(/s)2标度因数非线性度3标度因数不对称度4标度因数重复性5标度因数温度灵敏度1/6阈值/h,/s7分辨力/h,/s8零偏/h,/s9准备时间s1 0零偏稳定性/h,/s1 1零偏重复性/h,/s1 2零偏加速度敏感度(/h)/g,(/s)/g1 3角度随机游走系数/h,/s1 4零偏温度灵敏度(/h)/,(/s)/1 5带宽H z6 校准条件6.1 校准环境条件1)校准温度:(2 05),校准过程中温度波动量不超过2。2)相对湿度:8 5%。3)周围无强电磁场,无腐蚀性气体或液体,无强震源。6.2 校准用设备校准用标准装置及配套设备如表2所示。表2 校准用标准装置及推荐技术指标序号校准用标准装置及配套设备技术指标用途1速率转台速率转台速率精度及平稳度:0.0 5%(速率1 0/s)电压表(频率计)分辨率:6位半温箱温度偏差:2温度波动度:1温度均匀度:2标度因数标度因数非线性度标度因数不对称度标度因数重复性标度因数温度灵敏度阈值分辨力零偏温度灵敏度3J J F1 5 3 52 0 1 5表2(续)序号校准用标准装置及配套设备技术指标用途2双轴位置台双轴位置台角位置精度:3角位置测量重复性:3电压表(频率计)分辨率:6位半零偏加速度灵敏度3角振动标准装置角振动台波形失真度2%频谱分析仪范围:1H z 1 0k H z示波器2 0MH z电压表(频率计)分辨率:6位半幅频特性相频特性带宽7 校准项目和校准方法7.1 校准项目校准项目见表3。表3 校准项目一览表序号项目名称校准方法1标度因数7.2.12标度因数非线性度7.2.23标度因数不对称度7.2.34标度因数重复性7.2.45标度因数温度灵敏度7.2.56阈值7.2.67分辨力7.2.78零偏7.2.89准备时间7.2.91 0零偏稳定性7.2.1 01 1零偏重复性7.2.1 11 2零偏加速度灵敏度7.2.1 21 3角度随机游走系数7.2.1 31 4零偏温度灵敏度7.2.1 41 5带宽7.2.1 54J J F1 5 3 52 0 1 57.2 校准方法7.2.1 标度因数7.2.1.1 校准程序a)将陀螺仪固定在速率转台上,使其输入基准轴指天;b)检查电缆连接正确后启动速率转台,设定采样周期为1s;c)接通陀螺仪电源,预热时间一般不超过3 0m i n。预热后,控制转台处于正转、停止、反转工作状态稳定时,分别启动计算机采样程序,记录陀螺仪的输出。在输入角速率范围内,按照G B3 2 12 0 0 5规定的R 5系列,适当圆整、均匀删除后,选角速率校准点,在正转、反转方向输入角速率范围内,分别不少于1 1个角速率点,包括最大输入角速率。小于1 0 0/s速率点的采样数据不少于3 0个,大于等于1 0 0/s速率点的采样数据不少于5个。转台输入角速率顺次改变;d)校准开始和结束时,按相同方法分别测量陀螺仪输出的平均值(转台禁止),并从输入角速率点的陀螺仪输出平均值中剔除,作为陀螺仪输出值;e)3 0m i n后重复上述步骤,重复进行3次校准。注:采样数据点数、每次校准间隔时间及重复次数可根据用户的具体要求设定。7.2.1.2 计算方法设F-j为第j个输入角速率j时陀螺仪输出的平均值,如式(4):F-j=1NNm=1Fj m(4)式中:Fj m 陀螺仪第m组输出值;N 采样次数。建立陀螺仪输入输出关系的线性模型为式(5):Fj=Ki j+F0+vj(5)式中:K 标度因数,mV/s();F0 最小二乘法,拟合零位;vj 最小二乘法,拟合误差。7.2.2 标度因数非线性度7.2.2.1 校准程序校准程序同7.2.1.1。7.2.2.2 计算方法按式(6)、式(7)计算标度因数非线性度:K m=Fj-FjK m a x+-m a x-m a x(6)K=1QQm=1K m(7)5J J F1 5 3 52 0 1 5式中:K m 第m次校准得到的标度因数非线性度;Fj 第j次输入角速率对应拟合直线上的计算值;m a x+、m a x-分别对应正转和反转时的最大输入角速率;K 标度因数非线性度;Q 校准次数。7.2.3 标度因数不对称度7.2.3.1 校准程序校准程序同7.2.1.1。7.2.3.2 计算方法按式(8)、式(9)计算标度因数不对称度:Km u=K+-K-K(8)Ku=1QQm=1Km u(9)式中:Km u 第m次校准对应的标度因数不对称度;K+正转输入角速率范围内拟合得到的标度因数;K-反转输入角速率范围内拟合得到的标度因数;K 标度因数平均值;Ku 标度因数不对称度。7.2.4 标度因数重复性7.2.4.1 校准程序按7.2.1.1的方法,重复Q次校准陀螺仪标度因数,在规定间隔时间内,陀螺仪处于断电状态。7.2.4.2 计算方法按式(1 0)计算标度因数重复性:Kr=1K1Q-1()Qm=1Km-K-()212(1 0)式中:Kr 标度因数重复性;Q 校准次数;Km 第m次校准的标度因数。7.2.5 标度因数温度灵敏度7.2.5.1 校准程序陀螺仪置于带温度试验箱的速率转台上。根据陀螺仪实际应用满足的温度范围,选取校准温度点,包括室温。a)陀螺仪处于室温条件下,温度试验箱处于非工作状态,接通陀螺仪电源,预热时间一般不超过3 0m i n,在陀螺仪工作温度稳定后,按7.2.1.1的方法校准陀螺仪标6J J F1 5 3 52 0 1 5度因数;b)将温控速率转台按照设备允许的最大温升速率升到陀螺仪正常工作允许的上限工作温度,当温控试验箱的温度达到设定温度点后,保温至陀螺仪输出稳定,按7.2.1.1的方法校准陀螺仪标度因数;c)将温控速率转台按照设备允许的最大降温速率降到陀螺仪正常工作允许的下限工作温度,当温控试验箱的温度达到设定温度点后,保温至陀螺仪输出稳定,按7.2.1.1的方法校准陀螺仪标度因数。注:保温时间可根据温控速率转台的温度稳定时间设定。7.2.5.2 计算方法按式(1 1)计算标度因数温度灵敏度:Kt=Ki-KmKmTi-Tm()m a x(1 1)式中:Kt 陀螺仪标度因数温度灵敏度,1/;Ki 第i个校准温度点的陀螺仪标度因数;Km 室温下陀螺仪的标度因数。7.2.6 阈值7.2.6.1 校准程序a)按7.2.1.1的方法校准陀螺仪标度因数;b)速率转台以一个较大的输入角速率i j为起点正转,当输入角速率稳定后,校准陀螺仪输出值Fj,校准方法同7.2.1.1;c)按一次递减方式改变速率转台角速率,并重复b),校准正转待定阈值;d)按照相同的方法,校准反转待定阈值;e)取测得的正、反转待定阈值的绝对值,其最大值即为陀螺仪阈值。7.2.6.2 计算方法i j对应的陀螺仪理论输出值F j按式(1 2)计算:F j=Ki j(1 2)当满足式(1 3)时,相应转台输入角速率即为待定阈值。Fj-F-0,j-F jF j5 0%(1 3)式中:F j 按拟合直线计算的陀螺仪的理论输出;Fj 陀螺仪实际输出;F-0,j 零角速率输入时的陀螺仪输出均值。7.2.7 分辨力7.2.7.1 校准程序a)按7.2.1.1的方法校准陀螺仪标度因数;7J J F1 5 3 52 0 1 5b)速率转台以大于陀螺仪估计阈值2 05 0倍的速率旋转;c)按7.2.1.1的方法测量陀螺仪输出值;d)按依次递减方式改变输入角速率增量值,并测量陀螺仪输出增量,重复c),校准正转待定分辨力;e)按照相同方法,校准反转待定分辨力;f)将测得的正、反转待定分辨力取绝对值,其最大值即为陀螺仪分辨力。7.2.7.2 计算方法按式(5)计算的拟合直线,由转台输入角速率增量可以计算出相应的陀螺仪输出增量,当满足式(1 4)时,相应的输入角速率增量即为待定分辨力。Fj-FjFj5 0%(1 4)式中:Fj 按拟合直线计算的陀螺仪输出增量;Fj 陀螺仪输出增量。7.2.8 零偏7.2.8.1 校准程序a)将陀螺仪通过工装固定在校准地基上,输入轴垂直于校准地基。检查电缆连接正确后,接通陀螺仪电源,预热时间一般不超过3 0m i n;b)设定采样间隔时间及校准时间,对陀螺仪输出量进行采样。注:采样间隔时间和校准时间可根据用户要求设定。7.2.8.2 计算方法按式(1 5)、式(1 6)和式(1 7)计算零偏:F-=1NFj(1 5)B0m=1KF-(1 6)B0=1QQm=1B0m(1 7)式中:Fj 每次采样的陀螺仪输出;F-N次校准得到的输出平均值;B0m 第m次校准得到的陀螺仪零偏;B0 陀螺仪零偏。7.2.9 准备时间7.2.9.1 校准程序校准程序同7.2.8.1。7.2.9.2 计算方法根据校准数据,记录从给陀螺仪供电开始到零偏稳定性满足标称值时的时间间隔,8J J F1 5 3 52 0 1 5对N次记录的时间间隔取平均值即为陀螺仪准备时间。7.2.1 0 零偏稳定性7.2.1 0.1 校准程序校准程序同7.2.8.1。7.2.1 0.2 计算方法按式(1 8)、式(1 9)计算零偏稳定性:Bsm=1K1(N/P-1)N/Pj=1Fj-F-()21/2(1 8)Bs=1QQm=1Bsm(1 9)式中:Fj 按周期P求取平均值得到的新的数据样本;P 数据平均周期;Bsm 第m次校准得到的陀螺零偏稳定性;Bs 陀螺仪零偏稳定性。7.2.1 1 零偏重复性7.2.1 1.1 校准程序按7.2.8.1的方法,重复校准陀螺仪零偏Q次,在规定间隔时间内陀螺仪处于断电状态。7.2.1 1.2 计算方法按式(2 0)计算零偏重复性:Br=1Q-1Qm=1B0m-B-0()21/2(2 0)式中:Br 零偏重复性;B-0 陀螺仪平均值;Q 校准次数。7.2.1 2 零偏加速度灵敏度7.2.1 2.1 校准程序a)将陀螺仪通过工装固定在双轴位置转台上;b)接通陀螺仪电源,预热一定时间,一般不超过3 0m i n;c)翻转位置转台,使陀螺X、Y、Z轴正反向分别指天,启动采样程序后进行零偏采样。7.2.1 2.2 计算方法将X、Y、Z轴正反向分别指天时的输出均值之差作为对应轴正负1g的输出之差,将该差值除以2g作为该轴的零偏加速度敏感度,将X、Y、Z轴加速度敏感度的最大值作为陀螺仪的零偏加速度敏感度。9J J F1 5 3 52 0 1 57.2.1 3 角度随机游走系数7.2.1 3.1 校准程序校准程序同7.2.8.1。7.2.1 3.2 计算方法对校准的数据采用A l l a n方差法计算:a)设有n个陀螺输出样本,按7.2.5中的方法计算出对应的角速率,得到角速率初始样本如式(2 1):j(t0)=1KFj(t0)(2 1)其中,j=1,n。b)将n个数据中k个数据作为一个数组,其时间长度为=k t0。分别取=t0,2t0,k t0(kn/2),按式(2 2)求出每个时间长度的数据平均值,共有n-k+1个数值。p()=1kp+ki=pi(t0)(2 2)其中,p=1,2,n-p。c)求相邻两个数值平均的差值相邻两个数值平均的差值按式(2 3)计算:p+1,pp+1()-p()(2 3)得到随机变量集合p+1,p=1,n-k+1,共有n-k个差。d)对c)求方差如式(2 4):2()=12n(n-k-1)n-k-1p=1p+2()-2p+1()+p()2(2 4)e)取不同的值,重复上述过程,在双对数坐标系中得到一个与对应的曲线,即A l l a n方差曲线。采用A l l a n方差模型进行最小二乘拟合如式(2 5):2()=2m=-2Amm(2 5)式中:Am A-2、A-1、A0、A1、A2分别为输出数据中与量化噪声、随机游走系数、零偏不稳定性、速率随机游走、速率斜坡各项噪声相关的拟合多项式的系数。角度随机游走系数按式(2 6)计算:A RW()=A-1(2 6)式中:A RW 角度随机游走系数,/h1/2;A-1 通过最小二乘法拟合得到。7.2.1 4 零偏温度灵敏度7.2.1 4.1 校准程序a)陀螺仪处于室温条件下,温度试验箱处于非工作状态,接通陀螺仪电源,预热01J J F1 5 3 52 0 1 5时间不超过3 0m i n,在陀螺仪工作温度稳定后,设定采样间隔时间及校准时间,按7.2.5校准陀螺仪零偏;b)将温控速率转台按照设备允许的最大温升速率升到陀螺仪正常工作允许的上限工作温度,当温控试验箱的温度达到设定温度点后,保温至陀螺仪输出稳定,按照上述相同方法,校准陀螺仪零偏;c)将温控速率转台按照设备允许的最大降温速率降到陀螺仪正常工作允许的下限工作温度,当温控试验箱的温度达到设定温度点后,保温至陀螺仪输出稳定,按照上述相同方法,校准陀螺仪零偏。7.2.1 4.2 计算方法零偏温度灵敏度按式(2 7)计算:Bt=Bi-BmTi-Tmm a x(2 7)式中:Bt 陀螺仪零偏温度灵敏度,单位(/h)/,(/s)/;Bi 第i个校准温度点的陀螺仪零偏,/h,/s;Bm 室温下,陀螺仪零偏,/h,/s。7.2.1 5 带宽7.2.1 5.1 校准程序陀螺仪通过安装夹具固定在角振动台上,陀螺仪输入轴平行于振动轴。a)接通陀螺仪电源,预热时间不超过3 0m i n;b)频率点的选取:以预估的带宽(即被校准陀螺仪估计的工作带宽)加1 0H z为上限,均匀选取8个频率点,在预估带宽与其前面频率点中间,以及预估带宽与其后面频率点中间再分别插入一个等分频率点;c)将振动台振动频率调到b)中最低频率上,振动幅值为常值。角速率小于陀螺仪最大输入角速率。启动振动台,同时记录相应的输入角振动幅值及相位,测量并记录陀螺仪输出量;d)按照b)中选取的频率点,逐次提高振动频率值,重复上述校准。7.2.1 5.2 计算方法以频率为横坐标,以陀螺仪标度因数为纵坐标进行曲线拟合,曲线标度因数下降至3d B的频率点,即为该陀螺仪的工作带宽。8 校准结果表达校准结果应在校准证书或校准报告上反映。校准证书或报告至少应包括以下信息:a)标题:“校准证书”或“校准报告”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书或报告的唯一标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;11J J F1 5 3 52 0 1 5f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;i)校准装置的溯源性及有效性标识;j)校准环境的描述;k)校准结果及其测量不确定度的说明;l)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;m)校准结果仅对被校对象有效的声明;n)未经实验室书面批准,不准部分复制证书的声明。9 复校时间间隔建议复校时间间隔为1年。送校单位可根据实际使用情况自主决定。21J J F1 5 3 52 0 1 5附录A微机电(MEM S)陀螺仪主要参数不确定度评定示例A.1 标度因数不确定度A.1.1 标度因数测量模型标度因数的数学表达式为式(A.1)。K=F-F0-v(A.1)式中:K 标度因数;F 航姿仪输出;F0 拟合零位;v 拟合误差;输入角速率。标度因数的测量不确定度传播模型为式(A.2):u2c(K)=c2(F)u2(F)+c2(F0)u2(F0)+c2()u2()(A.2)其中:c(F)=1;c(F0)=-1;c()=-F-F02。式(A.2)可以转化为:u2c(K)=12u2(F)+12u2(F0)+(F-F0)24u2()A.1.2 标准不确定度评定A.1.2.1 标度因数测量不确定度的来源1)位置速率转台引入的不确定度分量u1;2)数据采集系统引入的不确定度分量u2;3)测量重复性引入的不确定度分量u3。A.1.2.2 标度因数测量不确定度分量1)位置速率转台引入的不确定度分量u1速率转台测量不确定度为Ur e l=51 0-4,k=2,则u1=51 0-42=2.51 0-4;2)数据采集系统引入的不确定度分量u2数据采集系统采用6位半电压表(或频率计),这里以电压表为例分析:数字电压表Ur e l=61 0-5,k=2,则:31J J F1 5 3 52 0 1 5u2=Ur e l2=3.01 0-53)测量重复性引入的不确定度分量u3以某型MEM S陀螺仪为例,由大量实验数据得到,u3=4.6 51 0-4。A.1.3 合成标准不确定度合成标准不确定度为:uc(K)=u21+u22+u32=5.2 91 0-4A.1.4 扩展不确定度取包含因子k=2,包含概率9 5%,则扩展不确定度Ur e l=kuc(K)=1.11 0-3。A.2 零偏不确定度A.2.1 零偏测量模型零偏测量模型如式(A.3)所示。B0=FK(A.3)式中:B0 零偏;F MEM S陀螺仪的输出;K 标度因数。零偏的测量不确定度传播率为式(A.4):u2c(B0)=c2(F)u2(F)+c2(K)u2(K)(A.4)其中:c(F)=1K;c(K)=-FK2。A.2.2 标准不确定度评定1)数据采集系统引入的不确定度分量u1数据采集系统采用6位半电压表(或频率计),这里以电压表为例分析:数字电压表Ur e l=61 0-5,k=2,则:u2=Ur e l2=3.01 0-52)标度因数测量引入的不确定度分量u2以某型MEM S陀螺仪为例,标度因数测量引入的不确定度u(K)由A.1.3得到:u(K)=5.2 91 0-4,则:u2=u(K)=5.2 91 0-4A.2.3 合成不确定度uc(B0)=u21+u22=5.3 01 0-441J J F1 5 3 52 0 1 5A.2.4 扩展不确定度取包含因子k=2,包含概率9 5%,则扩展不确定度U=kuc(B0)=1.11 0-3。51J J F1 5 3 52 0 1 5附录B校准证书内页格式B.1 微机电(MEM S)陀螺仪校准结果格式见图B.1。微机电(MEM S)陀螺仪校准结果1 标度因数标度因数:标度因数非线性:标度因数不对称度:标度因数重复性:标度因数温度灵敏度:2 零偏零偏:零偏稳定性:零偏重复性:零偏加速度灵敏度:零偏温度灵敏度:3 阈值:4 分辨力:5 准备时间:6 角度随机游走:7 带宽:图B.1 微机电(MEM S)陀螺仪校准结果格式61J J F1 5 3 52 0 1 5