廊坊市航新仪器仪表有限公司

石英挠性加速度计装配误差角的方法，通过表芯固定螺钉将表芯固定于夹具的上盖，用定位螺钉对夹具上盖及底座进行固定，将表芯悬吊在壳体正中。用数字电压表与加速度计两极连接，并依次记录表芯旋转0°、90°、180°、270°时的读数。通过调整定位螺钉调整加速度计的装配误差角，使角度相差180°的两个电压读数值相差更小，从而实现安装误差角更小耐高温石英加速度计。

参数名称

单位

参数指标

1

偏值

mg

≤10

2

偏值温度系数

μg/℃

≤150

3

偏值月稳定性

μg

≤100

4

标度因数

mA/g

1.5±0.5石英加速度计,2.5±0.5

5

标度因数温度系数

ppm/℃

≤150

6

标度因数月稳定性

ppm

≤100

7

量程

g

±10~±15

8

振动

g, Hz

15g(20~2000Hz)、50g(50Hz)

9

冲击

g, ms

1000g,0.5ms,1/2sin

10

工作温度

℃

-40~+125, -40~+150,-40~+160,

11

重量

g

≤80

12

分辨率

g

≤5×10-5

特点

抗振性能良好,其测角精度为角秒级

石英挠性加速度计是构成捷联式惯性导航系统的核心敏感元件之一，其精度直接影响到导航系统的姿态、速度和定 位精度。石英挠性加速度计的精度除受到制造工艺、内部结构等自身的性能影响外石英加速度计厂家，还与所处的环境条件有关。其中环 境温度的影响尤为突出，当环境温度在-40～+60变化时其漂移误差将达到 210 -4 。一种常用的解决方案是给加速度计增加温度控制系统，使其工作在一个相对恒定的温度环境中，以抵抗外界温度变化带来的影响。而温控系 统的主要不足是温度稳定时间长、功耗大，因此不能满足那些要求快速启动、低功耗捷联式导航系统的应用需求。而加 速度计温度补偿是一种软件补偿的方法，该方法首先通过一定的测试方法建立加速度计输出随温度变化的模型，然后再 根据所测定的加速度计温度利用软件对加速度计输出进行修正，从而提高加速度计的测量精度。

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。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。

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