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石英撓性加速度計(jì)用于載體的微重力測量系統(tǒng)和慣導(dǎo)系統(tǒng)中,并可用于的靜態(tài)角度測量系統(tǒng)中。石英撓性加速度計(jì)原理設(shè)計(jì)采用了數(shù)字多用表技術(shù),利用其內(nèi)部抑制噪聲和信號處理等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了加速度計(jì)輸出微小信號的測量。同時,由于加速度計(jì)測試樣本數(shù)據(jù)較少,采用兩次插值對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,擴(kuò)大了樣本容量,解決了小樣本難以建模的問題。與現(xiàn)用的測試系統(tǒng)相比較,該測試系統(tǒng)有著技術(shù)先進(jìn)、數(shù)據(jù)處理與分析能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),測試結(jié)果表明,該測試系統(tǒng)準(zhǔn)確穩(wěn)定,能夠滿足加速度計(jì)標(biāo)定測試的使用要求。
隨著慣性系統(tǒng)低成本化的發(fā)展,在20世紀(jì)60年代中期開始出現(xiàn)新型的非液浮的所謂干式加速度計(jì)。由于這種儀表采用撓性支承技術(shù),所以稱為石英撓性加速度計(jì),且其結(jié)構(gòu)與工藝大大簡化石英加速度計(jì)分為振梁式和擺式(即撓性),目前國內(nèi)生產(chǎn)的都是石英撓性加速度計(jì)。系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng),捷聯(lián)導(dǎo)航系統(tǒng)和飛行平臺等運(yùn)動物體的控制系統(tǒng)中,也可用于戰(zhàn)斗車輛的火控系統(tǒng)及艦船的姿態(tài)控制系統(tǒng)中,已涵蓋海、陸、空慣性導(dǎo)航領(lǐng)域;民用系列石英撓性加速度計(jì)原理產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油油井隨鉆測斜和連續(xù)測斜,高層建筑測斜,大壩測斜等,還可用于懸浮物體的姿態(tài)控制。
石英撓性加速度計(jì)是測量線加速度的高精度傳感器,在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中具有重要的作用。石英撓性加速度計(jì)的高精度信號處理是基于力矩平衡原理、采用伺服回路實(shí)現(xiàn),伺服回路的性能是制約石英撓性加速度計(jì)性能提高的關(guān)鍵因素之一。 現(xiàn)有技術(shù)方案中,混合集成式模擬伺服回路因集成電路工藝問題,精度較低;分立元件式伺服回路集成度低,傳輸電容信號、極易受寄生電容影響,實(shí)用性較低。石英撓性加速度計(jì)原理工作原理介紹加速度是一種用來反映物體在運(yùn)動過程中的速度變化狀態(tài)的物理量,其無法直接測量,當(dāng)前的加速度傳感器(加速度計(jì))采用間接測量以及力的平衡等技術(shù)來獲取物體的加速度。加速度傳感器的工作原理基于牛頓第二運(yùn)動定律:作用于物體上的力等于該物體的質(zhì)量乘以加速度。
石英撓性加速度計(jì)屬于單軸重力加速度計(jì),其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,體積小,精度和靈敏度高、可靠性高等。 石英撓性加速度計(jì)的工作原理是慣性質(zhì)量受到外界加速度時,相對位置發(fā)生輕微偏移,引起差動電容極板距離的變化導(dǎo)致差動電,石英撓性加速度計(jì)原理是一種檢測差動電容的用伺服電路,同石英電容傳感器配接在一起,構(gòu)成一個完整石英撓性加速度計(jì)。 加速度計(jì)廣泛用于慣導(dǎo)系統(tǒng)中,測量運(yùn)動載體的加速度、速度、位置傾角等。該器件采用厚膜混合集成電路工藝技術(shù)制成,主要特點(diǎn)是密封性高、溫度范圍寬、低功耗、體積小、重量輕、可靠性高和無外接元件。