廊坊市航新仪器仪表有限公司

石英挠性加速度计是一种力平衡摆式加速度计，具有稳定性好、精度高、结构简单、易小型化等特点，石英挠性加速度计主要由质量摆、电容信号传感器、电磁力矩器以及伺服电路等构成石英加速度计批发。其中石英加速度计，电容信号传感器(简称电容传感器)的动极板由石英摆片表面通过真空镀膜沉积的金膜构成，静极板由上下轭铁研磨面构成。通过绝缘子引线，将电容信号引出到表芯外部，以便与伺服电路进行电气连接。对于电容传感器来说，绝缘子引线非常重要，其绝缘性能直接关系到传感器的精度，甚至会影响传感器正常可靠的工作。

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石英加速度计厂家，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，即表芯中心轴线与表壳中心轴线相互重合。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，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。

表头內部的检验摆品质对气膜的角震荡是危害石英挠性加速度计量程的关键的要素之一， 应采取有效抑止其震荡， 好的办法是提升挠性支撑板的约束； 此外， 根据基础理论剖析获得电流量标度因素Ｉｇ 和均值磁感应强度都是危害石英挠性加速度计量程的关键要素， 因为电源电路工作能力不会改变时电流量标度因素与量程反比，因而， 减小电流量标度因素是提升其量程比较理想的挑选。从而， 提升石英挠性加速度计量程的重要是减小电流量标度因素Ｉｇ 和提升挠性支撑板的约束。从减小检验摆的品质（ 减小摆片品质、 减小扭矩器电磁线圈品质、 扩大均值磁感应强度）、 选用带磁会升的原材料（ 钐钴原材料替代铝镍钴原材料）、 扩大石英摆片平桥的弯曲刚度（ 提升石英摆片平桥处的薄厚）等好多个层面加以改进设计方案。 另外， 以便对大量程加速度计的量程、 实体模型式子指数等关键性能参数开展全的检测， 深层次调查并研￥ ＪＩＴ 高精密抽滤校准检测设备， 并明确了数据统计分析、 解决方式。根据实验认证并对大量程石英挠性加速度计的高精密抽滤实验及实体模型式子指数、 可靠性、 溫度指数、 阀值、 像素、 安裝偏差角、 频段网络带宽等检测結果开展剖析后下结论： 选用减小电流量标度因素Ｉｇ 和提升挠性支撑板的约束2个方式， 有利于保持提升石英挠性加速度计大量程的预估目地， 在工程项目上能够生产制造出更高质量的大量程的石英挠性加速度计。 

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。

石英加速度计特点:

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

石英振梁加速度计的工作原理石英振梁加速度计敏感结构沿袭了传统加速度计摆式检测质量的设计理念，挠性支撑结构使得检测质量只能绕一个与输入轴垂直的方向进行转动，降低了仪表的交叉耦合误差。采用振梁推挽结构和频率差模输出，降低了仪表的零偏和二阶非线性，提高了仪表的标度因数。该结构的设计能大大降低温度、非惯性应力等共模误差影响，从而提升了仪表的精度。 石英振梁加速度计相比于摆式积分陀螺加速度计、摆式加速度计而言，零件数更少，功耗更低。敏感结构除了两根谐振梁纳米级的微弱振动外，没有其他的机械磨损部件，也使其具有更长的平均失效时间和更高的可靠性。而线加速度计能够装置在运动物体内直接丈量其加速度，进而得到速度和方位，其丈量精度高，动态功能好，远比空速度计、里程计好得多。因而，线加速度计用于惯性导航制导系统是其主要的使用之一。

加速度计测量加速度的仪表。加速度测量是工程技术提出的重要课题。当物体具有很大的加速度时，物体及其所载的仪器设备和其他无相对加速度的物体均受到能产生同样大的加速度的力，即受到动载荷。欲知动载荷就要测出加速度。其次，要知道各瞬时飞机、火箭和舰艇所在的空间位置，可通过惯性导航(见陀螺平台惯性导航系统)连续地测出其加速度，然后经过积分运算得到速度分量，再次积分得到一个方向的位置坐标信号，而三个坐标方向的仪器测量结果就综合出运动曲线并给出每瞬时航行器所在的空间位置。再如某些控制系统中，常需要加速度信号作为产生控制作用所需的信息的一部分，能连续地给出加速度信号的装置称为加速度传感器。　石英加速度计是一种单轴摆式差动电容力平衡型伺服仪器,它的挠性部件和惯性质t用单独一块融熔石英制成,这样,可克服一般金属弯曲引起的疲劳和轴承摩攘引起的能且损耗,所以具有温度稳定性好、滞后小等优点。相信随着技术的发展，不同领域会有不同针对类型的石英挠性加速度计，石英加速度计是配合石油勘探，已经在中石油、中石化、中海油配套应用，同时也会进行多领域研发，在更广阔的领域大展风采。