石英撓性加速度計是一種基于石英撓性支承技術(shù)的加速度傳感器,具有高精度、穩(wěn)定性好和環(huán)境適應(yīng)性強等特點。?它通過力平衡式傳感器工作,二軸加速度傳感器,能夠測量物體的加速度,并將其轉(zhuǎn)換為電信號輸出。石英撓性加速度計在慣性導(dǎo)航、航空航天、車輛動態(tài)控制以及各類精密測量系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。?
石英撓性加速度計的主要組成部分包括石英擺片組件、電容式傳感器和伺服控制系統(tǒng)。其工作原理基于牛頓運動定律,加速度傳感器生產(chǎn)廠家,通過檢測擺片在空間中所受的合力來計算加速度。與傳統(tǒng)的液浮擺式加速度計相比,石英撓性加速度計具有更高的精度、更強的抗干擾能力和更廣的測量范圍。此外,石英材料的優(yōu)異性能使得這種加速度計在溫度變化下的穩(wěn)定性更好。
石英撓性加速度計的優(yōu)點包括高精度、頻率響應(yīng)范圍廣(可達500Hz)、結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉。然而,其標度因數(shù)的溫度系數(shù)較大,通常為0.016%左右,這需要通過溫度補償或恒定工作環(huán)境溫度來解決。
?石英撓性加速度計具有高精度、高可靠性、低時漂、低非線性度等特點?。其性能參數(shù)如下:
?量程?:≥±50g
?偏值?:≤±15mg
?偏值4小時穩(wěn)定性?:≤50ug(+55℃)
?偏值溫度系數(shù)?:≤±100ug/℃(-40~125℃)
?標度因數(shù)?:0.9~1.2mA/g
?標度因數(shù)4小時穩(wěn)定性?:≤50ppm(+55℃)
?標度因數(shù)溫度系數(shù)?:≤±100ppm/℃(-40℃~+125℃)
?二階非線性系數(shù)?:≤±200ug/g2(-40~125℃)
?二階非線性系數(shù)4小時穩(wěn)定性?:≤50ug/g2(+55℃)
?長期穩(wěn)定性?:1500ug(一年)
?閾值/分辨率?:<10ug
?噪聲?:<10uA
?帶寬?:≥1000Hz
?安裝角?:≤±400urad
?安裝角穩(wěn)定性?:≤±50urad
?工作溫度范圍?:-40~125℃
?振動試驗?:30G(正弦,30~500Hz)
?沖擊試驗?:1000G(0.5ms)
?低氣壓?:<5%(133pa,10min)
?供電電壓?:±12~±18V
?消耗電流?:≤±16mA
?功耗?:≤480mW
?絕緣電阻?:≥100MΩ
?重量?:≤25g?
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石英加速度傳感器是一種利用石英晶體的機械慣性效應(yīng)來測量加速度的敏感元件。其關(guān)鍵研究方法主要包括以下幾個方面:1.結(jié)構(gòu)設(shè)計:研究不同形狀(如壓電式、彎曲式)和尺寸的石英晶體對加速度響應(yīng)的優(yōu)化,以提高靈敏度和穩(wěn)定性。2.振動理論:基于振動學(xué)原理,分析石英晶體在受到外力作用下的振動模式,加速度傳感器,理解加速度如何轉(zhuǎn)化為電信號。3.信號處理:開發(fā)有效的信號采集和處理技術(shù),如鎖相環(huán)路、數(shù)字濾波等,以減小噪聲影響,提取準確的加速度數(shù)據(jù)。4.材料與制造:研究高純度石英晶體的生長與加工工藝,以確保傳感器的性能一致性。5.集成化設(shè)計:將石英加速度傳感器與其他電子元件集成,形成微型化、低功耗的系統(tǒng),適應(yīng)各種應(yīng)用需求。6.環(huán)境適應(yīng)性:研究如何提高傳感器在溫度、濕度等環(huán)境因素變化下的工作穩(wěn)定性。通過這些關(guān)鍵方法的研究,石英加速度傳感器在工業(yè)、航空航天、汽車等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
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