廊坊市航新仪器仪表有限公司

加速度计是一种用来测量物体运动状态的器件。传统的加速度计，以一个质量块作为敏感部件，当载体有某一方向的加速度时，质量块向一个方向偏移石油用石英加速度计，然后通过电极测量这个偏移的位移量(或产生偏移的惯性力)石英加速度计，进而换算得到加速度的值。按传感元件分类，加速度计包括压电式、电容式和隧道电流式等。其中，压阻式加速度计在质量块的支撑臂上嵌压敏电阻，通过该压敏电阻来感应质量块偏移对支撑臂产生的应力，进而获得加速度的信息；电容式加速度计设置有与质量块对应的极板，质量块的位移会造成该质量块和极板之间的电容变化，通过该电容变化可以换算得到加速度的值；隧道电流式加速度计通过在活动部件上添加一个隧穿针尖，使之与另一电极之间产生隧穿电流，而活动部件产生的位移会导致隧道电流的剧烈变化石英加速度计厂家，通过该隧道电流变化可以获得加速度的信息。然而，这些加速度计均通过测量质量块的偏移值进行加速度的换算。由于在加速度的测量过程中，质量块的偏移值和质量块感应加速度的灵敏度小，造成这些加速度计测量精度低，灵敏度低。石英加速度计技术利用了单分子的非线性效应改变振动电极的振动频率，使振动电极的振动频率与待测加速度相对应，而振动频率的改变易于测量且灵敏度高，加速度计测量精度高，且灵敏度高。

石英挠性加速度计抗振性能良好，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，并可广泛用于其它工作环境恶劣的系统中。随着“天舟一号”发射任务的顺利完成，重要部件石英挠性加速度计的“功劳簿”上 又增添了浓墨重彩的一笔，这个由中国航天科工三院33所研制的功勋产品继助力神舟飞船历次飞行任务、嫦娥系列飞行任务之后，又以稳定的表现为“天舟一号”与“天宫二号”的准确对接提供了重要技术保证。此次搭载的石英挠性加速度计共有两大使命：首先，作为“天舟一号”货运飞船光纤IMU（惯性测量单元）的重要组件之一，将主要用于测量飞船飞行过程的线加速度，为飞船确定自身方位提供信息；此外，该产品还是“天舟一号”微重力主动隔振平台关键技术验证的重要组件，将对载荷六自由度的空间运动作准确测量，帮助平台精准消除振动。航新仪器仪表有限公司主要生产石英挠性加速度计、加速度计、加速度计厂家、压电加速度计，公司拥有微型加速度计等多种款式，加速度计和动力调谐挠性陀螺相关的测试和检测设备。

加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力也就是当物体在加速过程中作用在物体上的力。石英加速度计通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。石英挠性加速度计已应用在航天型号、战术军事装备型号的导航系统，油气勘探测井仪器中，可在175度高温环境下安全使用。产品广泛用于航空航天导航系统、惯性导航、航海定位、飞行姿态控制或地质勘探捷联系统。石英挠性加速度计按工作原理可分为压电式、压阻式和电容式。 石英加速度计具有测量频率范围宽、量程大、体积小、重量轻、结构简单坚固、受外界干扰小以及产生电荷信号不需要任何外界电源等优点。

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

角加速度计的原理类似加速度计，它的外盒装在转动物体上，由于角加速度，在参考质量上产生切向动载荷，可输出与切向加速度或角加速度大小成比例的信号。速度传感器是一种闭环测试系统，具有动态性 能好、动态范围大和线性度好等特点。其工作原理，传感器的振动系统由 "m-k”系统组成，与一般加速度计相同，但质量m上还接着一个电磁线圈，当基座上有加速度输入时，质量块偏离平衡位置，该位移大小由位移传感器检测出来，经伺服放大器 放大后转换为电流输出，该电流流过电磁线圈，在磁铁的磁场中产生电磁恢复力，力图使质量块保持在仪表壳体中原来的平衡位置上，所以伺服加速度传感器在闭环状态下工作。石英挠性伺服加速度计广泛地应用于惯性导航和惯性制导系统中，在的振动测量和标定中也有应用。在航天、航空和航海方面,可用来进行惯性导肮。在计量部门，除作低频标准振动传感器外，还可进行精密的低频振动侧量。石英加速度计在工程技术方面，尤其适用于大构件(房屋、桥梁和重型机械等)的低频微振侧t。同时它还能侧钻井倾斜、地倾等，所以在地展测量和预报方面也起了很大的作用。

石英加速度计主要由表头、激振电路和测频电路等组成。其中表头由阻尼板、金属摆、力敏感石英梁组成。具有量程大、精度高、抗过载性强、体积小、功耗低、价格廉等特点。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。石英加速度计通过检测质量敏感输入加速度，再经电路解调和调制，输出完全正比于输入加速度的信号。 目前公司所研制的石英挠性加速度计包括五大系列（SNJ-6000、SNJ-4200、SNJ-1000、SNJ-5100、SZH）多种型号，年产量达万只以上。石英加速度计产品性能可满足各种精度等级需求。公司还具有齐备的配套电路、测试设备的研制能力，并已形成了石英挠性加速度计系统、加速度计组合、专/通用测试设备等产品。