廊坊市航新仪器仪表有限公司

石英挠性摆式加速度计与现代化控制技术更好的融合在一起,设计了一种全数字型的石英挠性摆式加速度计的伺服回路双轴石英加速度计,并通过建立石英挠性摆式加速度计数学模型石英加速度计,提出对其前端信号进行A/D高速差动解调、二元调宽脉冲控制、可逆计数数据采集等成套的数字方法,实现对石英挠性摆式加速度计的全数字化控制.为以后将各种控制算法融入到石英挠性摆式加速度计的控制中奠定了基础.并对该回路中的控制器进行了选择。石英挠性加速度计是用来感知载体所受加速度的惯性器件,它的应用领域正在逐步扩大,配套系统对其性能指标的要求也越来越高。

挠性加速度计体积小、抗冲击、可安装于芯杆为1英寸的测斜仪上。主要用于石油钻井的随钻测斜系统和连续测斜系统中，抗振性能良好，其测角精度为角秒级。主要用于石油钻井的随钻测斜系统和连续测斜系统中，并可广范用于其他工作环境恶劣的系统中；精度较高石英加速度计厂家，量程较大，抗振能力强。可用于对环境和精度都有较高要求的场合，挠性加速度计量程较大，适用于量程较大、加速度较大的测试系统中。挠性加速度计产品广泛用于航空航天导航系统、石油钻井测斜或地质勘探捷联系统。

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。

廊坊市航新仪器仪表有限公司挠性加速度计采用硅凝胶注满外壳内腔，从而改善抗震、防水、防尘效果；2、采用引线设计不仅省去了转接电路板，简化了结构，降低了成本，而且可以避免损坏引线，有效克服传统插针结构的电路板连接线与插针焊接处易断裂的缺陷。3、三个安装孔沿外壳的周向均布，这样就能提高互换性，从而可以借用现有的测试工装。已研制的石英挠性加速度计测试系统具有较高的系统稳定性，保温罩控温精度达到±0.1℃，并配有高可靠性的自动数据采集及数据处理系统。同时还拥有精密零部件及精密六面体加工技术。

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

加速度计就是测量加速度大小和方向的测量工具。由于加速度是矢量，所以加速度计有轴数之分，通常单轴加速度计可以测量单一方向的加速度数值。石英挠性加速度计，用于各种物体的姿态测量和导航， 石英挠性加速度计可应用于各种线加速度、振动加速度的测量，经转换后可应用于速度、距离、角速度、角位移等参数测量，高温石英加表目前已广泛应用于航空航天、科技、能源勘探、轨道交通，智慧交通等众多领域的导航系统，姿态测量系统，微重力测量系统，寻北系统，稳台吊舱系统等。