廊坊市航新仪器仪表有限公司

石英挠性加速度计表头由表芯与表壳装配而成，表芯悬空固定于壳体空腔，在表芯与表壳装接的过程中，理想的状态是加速度计的实际敏感轴向与理想敏感轴向重合石英加速度计定制，即表芯中心轴线与表壳中心轴线相互重合石英加速度计。然而由于在安装过程中，表芯轴线与表壳中心轴线之间不可避免地会存在安装误差角。安装误差角的存在，会使加速度计在摆组件坐标系中测量到的加速度值与被测量物体真实加速度之间存在差别，从而引起测量误差，对产品精度造成影响，因此，在装配中应尽量减小误差角，提高加速度计的测量精度。目前常用的表头装配工艺，将表芯悬吊放入壳体后石英加速度计厂家，不对安装误差角进行检测控制，只在使用中发现精度不够时，才对加速度计进行检查，对不合格品进行修整甚至返厂维修。而随着对加速度计精度需求的不断提高，这种装配过程中缺乏对安装误差角进行检测、修正的状况，导致加速度计的成品合格率低，大量的返厂维修造成了人力物力的浪费和时间上的延误。目前亟需一种方法，在表头装配过程中检测并尽量减小误差角，确保检测调整合格后的表头装配完成后不需要再进行返工。

石英挠性加速度计是一种通过敏感石英摆片相对位置变化来检测加速度的精密惯性传感器，通过计算可以准确获得系统的速度和位置，为各类系统的导航、制导、控制、调平等提供准确的加速度测量信号，挠性加速度计已广泛应用于航天、航空、船舶、石油、岩土工程等诸多领域。石英挠性加速度计在航空飞行、石油测井、重力测量广泛应用，石英作为一种敏感元件，具有线胀系数小、介电常数大、无滞后、高灵敏度、高可靠性、多功能、硬而透明等特点。可用来测量加速度、频率、厚度等。

石英挠性加速度计结构轭铁由温度系数低，导磁性能好的软磁材料组成。磁钢采用导磁性能比较良好的AL-Ni-Co8永磁材料，用无心磨床加工。挠性的材料为温度性能很好的石英玻璃，外形采用超声加工而成，挠性元件的加工一般采用化学腐蚀方法；也可以采用反应离子蚀刻工艺加工整个挠性材料，但造价很高。将图1-1中所示的两磁钢轴向充磁后，在结构上强行磁极对顶固定，互为对方的反向磁片，在间隙间形成均匀磁场。当有加速度a输入时，由挠性材料及力矩线圈组成的敏感质量块相对平衡位置运动而产生惯性力Fa或惯性力矩，然后通过换能器将此机械运动转换成电信号，再通过伺服放大器变成电流信号，电流信号被馈送到处于恒定磁场中的力矩器而产生反馈力Foc或反馈力矩Moc，与输入加速度引起的惯性力Fa或惯性力矩相平衡，直到再次恢复到平衡位置。在平衡状态下，Foc=Fa，由Fa=ma，再根据恒定磁场内线圈流过电流而产生电磁力的公式Fa=Bil，平衡时ma=Bil，则式中，k=m/(Bl)为常数；B为恒定磁场的磁感应强度；l为力矩线圈的总长度。由上式可知，反馈电流i正比于被测加速度a的大小。

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加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。加速度计有两种：一种是角加速度计，是由陀螺仪（角速度传感器）的改进的。另一种就是线加速度计。现代人的生活水平以及物质基础越高，可自动化提供的东西越多，人的运动量就越少。大量的卡路里转化成脂肪在人体内日积月累，减肥成了人们生活中的目标。走路和跑步是一种健康的健身办法，既锤炼体质，又能耗费多余脂肪，而跑步手表则是跑步者或许暴走族的一个有效的辅佐东西。

加速度计由检测质量（也称敏感质量）、支承、电位器、弹簧、阻尼器和壳体组成。检测质量受支承的约束只能沿一条轴线移动，这个轴常称为输入轴或敏感轴。当仪表壳体随着运载体沿敏感轴方向作加速运动时，根据牛顿定律，具有一定惯性的检测质量力图保持其原来的运动状态不变。它与壳体之间将产生相对运动，使弹簧变形，于是检测质量在弹簧力的作用下随之加速运动。石英挠性加速度计主要有4个分类，分别是SRJ-1、SRJ-2、SRJ-3和SRJ-4等，产品具有量程较大，稳定性能好，精度高，气密性能好的特点，主要应用在惯性导航系统，平台惯导系统，并在航空、航天、舰船、惯性测量和制导等行业。石英挠性加速度计在天舟一号发挥了巨大作用，石英挠性加速度计成功为飞船返回舱提供了准确的测量，为交会对接提供速度增量测量、为飞船姿态控制提供微重力测量、为飞船返回舱提供速度测量等。