廊坊市航新仪器仪表有限公司

英挠性加速度计(简称加速度计)属于力反馈式加速度计，是一种敏感加速度的传感器，具有体积小、寿命长、性能稳定、测量精度高等特点，可以广泛应用于飞机、火箭、船舶、车辆的惯性导航系统和石油钻井、建筑、堤坝的倾角测量以及地动监测等。石英挠性加速度计是广泛应用于各类现代惯性系统中的一种测量加速度的仪器，现有加速度计的精度不高，或产品的合格率比较低，主要是大家对于加速度计的认识上不到位单轴石英加速度计，多数只是进行纯粹的模仿石英加速度计，并且现在的石英挠性加速度计的偏值(K0)六个月内的准确度通常在5ug以内的合格率在5％以下，延长了生产周期。虽知道影响加速度计精度的关键因素在于摆片，但对于设计一款符合要求的摆片还有一定的困难，在国内虽有一些科研院所，进行了相关的研究，但是效果并不理想，并且多数是停留在理论设想阶段，与实际生产脱节严重。

挠性加速度计是航天、航空、航海等领域用于精密测角、测斜等重要传感器，是惯性导航中的核心器件石英加速度计厂家。挠性加速度计产品具有体积小、重量轻、使用方便等优点，同时具备、高抗震、高抗冲击、耐高温和低温等优良性能。从“神舟一号”到“神舟七号”,石英挠性加速度计为飞船返回舱提供了准确的加速度测量;从“神舟八号”到“神舟十一号”,石英挠性加速度计身兼数职,作为加速度敏感部件的核心器件,为飞船姿态控制、交会对接提供微重力和速度等信息精测;在已经完成的嫦娥3号和即将开展的嫦娥5号飞行任务中,它都是不可或缺的重要产品。

加速度计，是测量运载体线加速度的仪表。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。其中，在测量飞机过载的加速度计是较早获得应用的飞机仪表之一。石英挠性加速度计是一种力平衡式传感器，它将输入加速度转换成其挠性摆片的微小位移，并用反馈力加以平衡。由于采用了力反馈回路，使这种挠性加速度计具有精度高，抗干扰能力强的特点。

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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来源：知乎

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石英挠性加速度计是一种力平衡式传感器，它将输入加速度转换成其挠性摆片的微小位移，并用反馈力加以平衡。石英挠性加速度计在民用上是用于测量倾角  比如测斜仪的是惯导系统等。石英挠性加速度计是测量线加速度的传感器， 在惯性导航系统中具有重要的作用。然而石英挠性加速度计在使用时容易导致石英摆片挠性梁的断裂， 磁感应强度容易受时间、温度等环境因素的影响导致测量产生不稳定性现象提高石英挠性加速度计的测量范围具有重要意义。 首先， 随着近年来捷联惯性导航系统的迅速发展， 战术器械的机动性能不断提高，要求加速度计所敏感到的范围成倍增长。 如果线加速度的量值超过加速度计的测量范围， 那么从该加速度计输出量中可以发现噪声变大， 甚至对应的正弦波波形出现削顶。此时拟和计算的模型方程系数中的二次项将很大。 在这种情况下， 加速度计无法正常反映输入的运动加速度。 正由于此， 扩大石英挠性加速度计的测量范围是满足型号发展需要的重要的战略手段。 另外， 石英挠性加速度计的应用领域也逐步扩大， 很多应用领域对其测量范围要求也越来越宽。 要想在国内甚至是国际市场上占有一定的地位， 具有核心竞争力， 必须扩大石英挠性加速度计的测量范围。目前， 按照现有设计方案生产的加速度计， 量程方面的合格率比较低。