石英撓性加速度計(jì)的精度可以達(dá)到微伽級(jí)?。例如,傳統(tǒng)石英撓性加速度計(jì)的精度已達(dá)到微伽級(jí),較十二五期間水平提高了接近一個(gè)數(shù)量級(jí)?1。具體來說,莆田三軸加速度計(jì),改進(jìn)后的DCLA系統(tǒng)精度從65.49 μg提高到12.24 μg,與理論精度基本一致?2。此外,冷原子干涉加速度計(jì)的測量精度也達(dá)到了國際水平?。石英撓性加速度計(jì)以其的精度、穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性,在慣性導(dǎo)航、航空航天、車輛動(dòng)態(tài)控制以及精密測量系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用?。這些特性使得石英撓性加速度計(jì)在多個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
石英撓性加速度計(jì)?的工作原理基于牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律,三軸加速度計(jì)批發(fā),即物體所受之力等于該物體的質(zhì)量乘以加速度。其部件包括敏感質(zhì)量塊、撓性支承、力矩器和伺服控制系統(tǒng)。當(dāng)加速度計(jì)感應(yīng)到加速度輸入時(shí),敏感質(zhì)量塊因慣性效應(yīng)產(chǎn)生位移,該位移通過撓性支承引發(fā)力矩。這個(gè)力矩驅(qū)動(dòng)與力矩器相連的線圈在磁場中受到電磁力,從而產(chǎn)生一個(gè)與輸入加速度成正比的反饋力,使敏感質(zhì)量塊恢復(fù)平衡位置。通過測定這個(gè)反饋力,可以地確定加速度的數(shù)值。?
石英撓性加速度計(jì)的電子線路框架圖揭示了其工作原理的電氣部分。加速度導(dǎo)致的差動(dòng)電容變化量由伺服電路中的差動(dòng)電容檢測器檢測,并轉(zhuǎn)換為輸出電壓,三軸加速度計(jì)廠家,然后通過跨導(dǎo)補(bǔ)償放大器將電壓轉(zhuǎn)化為輸出電流。輸出電流的大小與輸入加速度成正比,方向由輸入加速度決定。
石英撓性加速度計(jì)由慣性傳感器和信號(hào)處理器組成。它是一種基于質(zhì)量塊在加速力作用下產(chǎn)生剪切應(yīng)力的原理制造的敏感元件,三軸加速度計(jì)型號(hào),能夠感知物體運(yùn)動(dòng)的速度變化量和方向等信息;同時(shí)配備有高精度的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)和數(shù)據(jù)濾波系統(tǒng)等技術(shù)處理裝置,可以準(zhǔn)確地輸出測量的速度值。它的工作機(jī)制是利用壓電材料隨時(shí)間變化的應(yīng)變來測量動(dòng)態(tài)載荷增量(即角位移或線位移),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測物體的振動(dòng)、沖擊等的監(jiān)測與控制等功能的應(yīng)用設(shè)備之一
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