廊坊市航新仪器仪表有限公司

挠性加速度计由于采用了石英挠性支承，且采用无应力的化学蚀刻工艺加工单轴石英加速度计，因此挠性支承有较小的弹性迟滞石英加速度计，检测摆与挠性支承由整篇熔融石英材料制造，差动电容传感器动极板用真空镀膜工艺镀覆在摆片上，差动电容传感器定极板由力矩器的端面构成，为使差动电容传感器具有较大的传递系数，定动极板间的间距很小，这一很小的间距构成摆的空气压膜阻尼，大大改善了加速度计承受冲击的能力，音圈式永磁力矩器是高分辨力的力矩器，且采用推挽配置，线性度很高，保证加速度计具有较小的非线性石英加速度计厂家，挠性加速度计伺服电路采用混合集成工艺制造，体积小，结构上可与加速度计表头构成一体，使伺服电路与差动电容传感器之间的线路连接极短，因此，线路分布电容小，抗干扰能力强，工作可靠。

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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加速度计是直接安装在振动物体表面(或内部)的小型设备。它们包含一个小块，由像弹簧一样操作的柔性部件悬挂。当加速度计移动时，小质量将成比例地偏转加速度。可以使用各种传感技术来测量质量的偏转量。由于质量和弹簧力是已知的，挠曲量很容易转换成加速度值。加速度计可以提供一个或多个轴的加速度信息。石英挠性加速度计是一种没有温控的干式模拟加速度计,它在较宽的环境温度内工作,其偏值与标度因数随温度变化将严重影响测量精度。抗干扰性作为智能加速度传感器的一个重要方面，直接影响到传感器的测量精度和运行稳定性。系统除采用信号调理电路外，还采用数字滤波技术以提高测量精度，硬件看门狗和软件陷阱技术来提高工作稳定性。

石英挠性加速度计总成是一种的加速度计，石英挠性加速度计是在金属挠性加速度计以及液浮摆式加速度计基础上发展起来的，其特点是测量精度高、体积小、功耗小、稳定性强。石英挠性加速度传感器一般为单轴力矩反馈式加速度计，通过检测质量来检测外界的加速度信号，再经伺服电路解调、放大，输出电流信号正比于加速度信号。挠性加速度计具有的特点，在航空航天导航系统、石油钻井测斜或地质勘探捷联系统能够得到非常良好的应用。

石英振梁是振梁加速度计的核心器件，作为力频转换器件，其早期主要用于测力传感器。常用的结构有单梁和双梁两种，如图7所示。振梁设计涉及晶片切型、振动频率、振动模态、激励电极、寄生振动抑制、工艺可行性等方面。晶体刻蚀可采用干法、湿法或干湿法结合等加工方式，石英晶体的各向异性会使振梁在刻蚀过程中出现侧棱，侧棱会对梁的振动稳定性及仪表精度带来一定影响。通过优化刻蚀工艺参数，能够减小侧棱结构，保证梁结构的微纳加工精度。 挠性支撑的作用是将输入加速度的变化转换成振梁受力的变化，进而产生输出频率的变化，一般采用强度极限大、疲劳强度高、无磁、加工工艺性好的弹性合金、石英等材料。挠性支撑的设计结合工艺加工可采用平桥式或圆弧式，作为石英振梁加速度计的关键零件，挠性接头加工的厚度、刚度及对称性直接影响着仪表的精度水平。 挠性支撑两种结构形式3.3 驱动电路 驱动电路是和石英振梁相匹配，以实现振梁在谐振频率点处的振动。驱动电路频率跟随振梁固有频率，且随加速度改变而变化。振梁的输出信号被缓冲以便输出信号与数字元件相匹配，从而能够用数字计数器检测并进行系统级的数据处理。 3.4 装配及封装 精密装配是石英振梁加速度计实现及可靠性的保证，涉及对准、低应力联接、应力隔离释放等技术。仪表应实现气密封裝，内腔气压的选取一方面要保证仪表具有一定的压膜阻尼，另一方面要考虑提高振梁振动Q值、降低气体阻尼和振梁等效电阻。

挠性加速度计特点:

1． 小型混合伺服电路

2． 用无晶伺向石英制成完全弹性的测震悬置

3. 无轴尖和宝石眼，故无轴承摩擦

4. 无静摩擦，因而无机械阀

5. 在恶劣环境下，可长期工作，性能不变

6． 偏值小、偏值稳定性高

7． 稳定的输出电压标度因数

8． 有自检测能力

9． 抗冲击强度高