
河南加速度计-航新仪器展示-石英挠性摆式加速度计
企业视频展播,请点击播放视频作者:廊坊市航新仪器仪表有限公司石英挠性加速度计惯性导航石英挠性加速度计是惯性导航系统的传感器之一,其基于石英材料的物理特性与挠性支承结构设计,实现了高精度、高稳定性的加速度测量。该技术通过检测惯性力引起的石英敏感元件形变或振动参数变化,将机械加速度转化为电信号输出,在无人系统、航空航天、制导等领域具有的作用。###技术原理与结构特征石英挠性加速度计采用光刻蚀工艺在石英晶体上加工出微米级挠性梁结构,通过精密焊接形成对称的双E型或H型弹性支承系统。敏感质量块由挠性梁悬挂在基座上,当载体产生加速度时,质量块在惯性力作用下产生位移,通过电容检测或压电效应将机械位移转换为电信号。石英材料固有的零蠕变特性、热膨胀系数小(0.55×10??/℃)和弹性模量稳定性(温度系数仅-25ppm/℃),确保了传感器在宽温域(-55℃~85℃)内保持优于10??g的测量精度。###导航系统应用特性在惯性导航系统中,石英加速度计通常与光纤陀螺构成组合导航单元。其典型量程为±50g,阈值灵敏度可达1μg,二阶非线性系数小于5μg/g2,通过温度补偿算法可将零偏稳定性控制在10??g量级。级产品平均故障间隔时间(MTBF)超过50,000小时,振动环境(20~2000Hz)下性能波动小于3%。在末制导阶段,配合卡尔曼滤波算法可实现0.1m/s2的速度测量精度,满足CEP(圆概率误差)小于10米的战术要求。###技术演进与挑战当前第三代石英加速度计采用数字闭环控制技术,通过力反馈线圈将测量带宽扩展至500Hz以上,分辨率提升至0.1μg。但面临MEMS技术的竞争压力,需在小型化(现有体积约50cm3)和成本控制(单价约2万美元)方面持续改进。新型离子束刻蚀工艺可将敏感元件厚度减至100μm以下,配合ASIC集成封装技术,有望将系统体积缩小40%,功耗降低至1W以内。该技术凭借0.001°/h的角随机游走系数和0.0003g/√Hz的噪声密度,在无GNSS信号环境下仍能维持导航精度,未来在深空探测、高超声速等领域具有重要应用前景。石英挠性加速度计接口定义石英挠性加速度计是一种高精度惯性传感器,其接口定义需满足信号传输、供电及环境适应性等要求。以下为典型接口定义的技术解析:一、电气接口1.供电接口-电源输入:采用恒流源供电模式,典型供电电流为5-10mA(±10%),电压范围±12V~±15VDC。-接地设计:设置独立模拟地与数字地,通过磁珠或0Ω电阻隔离,降低共模干扰。2.信号输出-差分输出:通过OUT+、OUT-双绞线传输模拟电压信号,输出灵敏度典型值2.5-5V/g,带宽0-500Hz。-温度补偿:部分型号配备TC+/TC-引脚,输出温度传感器信号(PT100或热敏电阻),用于补偿温漂。3.辅助接口-自检功能:TEST引脚输入5V脉冲可内部自检电路,检测摆片偏转状态。-零点校准:预留ZERO_ADJ引脚,石英加速度计,通过外部电位器调节零点电压(调节范围±1%FS)。二、机械接口1.安装基准-壳体标注敏感轴方向(通常为X轴向),安装面平面度要求≤0.01mm,建议采用M3不锈钢螺钉固定。2.抗震设计-接口插座选用J599系列耐振动连接器,接触电阻三、电磁兼容设计1.屏蔽结构-采用双层屏蔽壳体,外壳接地阻抗2.滤波电路-电源输入端集成π型滤波器(100μH电感+0.1μF陶瓷电容),石英挠性摆式加速度计,抑制200kHz以上噪声。四、典型接口引脚定义|引脚|功能描述|参数要求||------|--------------------|-------------------||1|Vcc+(正电源)|+15VDC±5%||2|OUT+(正相输出)|0.5-4.5V(满量程)||3|GND(模拟地)|单点接地||4|OUT-(反相输出)|差分输出阻抗1kΩ||5|Vcc-(负电源)|-15VDC±5%||6|TEMP(温度输出)|0-5V对应-40~85℃|五、注意事项1.避免信号线与功率线并行走线(间距>50mm)2.调试时需使用隔离示波器测量输出信号3.长期存储建议断开供电并密封防潮(RH该接口设计已通过GJB150A-2009军标测试,河南加速度计,适用于航天、船舶等严苛环境下的高精度惯性测量系统。实际应用中需结合具体型号手册调整参数。石英挠性加速度计是一种基于挠性支撑原理的高精度惯性传感器,其结构由石英材料制成的敏感元件、检测质量块、力矩器、信号检测与反馈系统等组成,具体结构可分为以下部分:###1.**石英挠元件**部件由光刻和化学蚀刻工艺加工的高纯度熔融石英制成,通常为薄片结构。石英材料具有优异的热稳定性、高弹性和低热膨胀系数,是实现高精度测量的基础。敏感元件通过**挠性铰链**(如薄壁梁或环形铰链)与基座连接,形成低刚度、高抗弯强度的弹性支撑结构。这种设计允许质量块在加速度作用下绕铰链轴微幅转动,同时避免传统轴承的摩擦干扰。###2.**检测质量块**固定在挠性铰链末端的摆片式质量块,通常由镀金石英或金属配重构成。当加速度作用于敏感轴时,质量块因惯性力产生偏转位移,石英加速度计规格,位移量与加速度成线性关系。质量块的对称设计可有效抑制横向加速度干扰。###3.**位移检测系统**采用非接触式电容传感器或差动变压器(LVDT)检测质量块位移。电容式方案中,质量块两侧设置固定电极板,形成差分电容结构;位移导致电容差值变化,通过高频载波信号解调出位移信号。此系统分辨率可达纳米级。###4.**力矩反馈系统**由永磁体、线圈和磁路构成闭环力矩器。当检测到质量块位移时,伺服电路向线圈施加反馈电流,产生与惯性力反向的电磁力矩,迫使质量块回到平衡位置。反馈电流大小直接对应输入加速度,实现力平衡式测量。###5.**信号处理电路**集成前置放大器、解调器、PID控制器和电流驱动器,完成信号调理、闭环控制及输出校准。数字化设计可加入温度补偿算法,抑制石英材料的零偏温漂(典型值###6.**辅助结构**-**温度补偿层**:通过附加热膨胀系数匹配层或嵌入式温度传感器补偿热应力-**真空密封腔**:部分型号采用金属陶瓷封装并抽真空,降低空气阻尼对动态响应的影响-**多轴正交安装**:三轴加速度计通过正交个单轴模块实现空间矢量测量这种结构通过材料特性与闭环控制的结合,使石英挠性加速度计具备优于10??g的分辨率、0.01%非线性度和长期稳定性,广泛应用于航天器姿态控制、战略制导等高精度领域。河南加速度计-航新仪器展示-石英挠性摆式加速度计由廊坊市航新仪器仪表有限公司提供。行路致远,砥砺前行。廊坊市航新仪器仪表有限公司致力成为与您共赢、共生、共同前行的战略伙伴,更矢志成为电子、电工产品制造设备具有竞争力的企业,与您一起飞跃,共同成功!同时本公司还是从事石英挠性加速度计,石英挠性加速度计厂家,石英挠性加速度计价格的厂家,欢迎来电咨询。)