石英撓性加速度計的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計是確保其高精度和長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。這種設(shè)計旨在防止外部氣體、濕氣或污染物進入加速度計內(nèi)部,從而保持其內(nèi)部的潔凈度和真空度(如適用)。一種有效的密封結(jié)構(gòu)采用了多層防護策略:首先使用密封圈將敏感器件與外殼之間進行有效隔離;進一步地,在加速度的外圍設(shè)置凸塊以增強密封效果并保護電路部分不受外界影響。此外還引入了吸水片來吸收可能滲入殼體內(nèi)的少量水分或其他液體物質(zhì)。這樣的多重防護措施確保了整個裝置在各種環(huán)境條件下都能維持良好的工作性能和使用壽命的延長。另外一些的封裝技術(shù)還包括激光焊接工藝的應(yīng)用——例如廊坊市航新儀器儀表有限公司獲得的一種結(jié)構(gòu)就通過在上下殼體間利用特殊設(shè)計的安裝孔及連接方式進密的固定并確保內(nèi)部結(jié)構(gòu)免受損害的同時也能有效隔絕外部環(huán)境因素帶來的干擾。而針對高分辨率需求的場合則還需考慮如何通過改進導(dǎo)磁環(huán)部件結(jié)構(gòu)和增加額外的激光焊接點等措施來維持內(nèi)部長時間的高真空狀態(tài)以及抑制材料自身出氣速率所帶來的不利影響從而保證儀器測量的性和穩(wěn)定性不隨時間推移而有顯著變化。
石英撓性加速度計主要由表頭組件和電路部分組成。表頭組件包括石英擺片、上下力矩器、檢測電容等;電路部分通常包含前置放大器、解調(diào)電路、濾波器、伺服電路等。其中,石英擺片是敏感元件,通過其在加速度作用下的撓曲變形來感知加速度。上下力矩器用于產(chǎn)生反饋力矩以實現(xiàn)閉環(huán)控制。檢測電容用于檢測擺片的位置變化并轉(zhuǎn)化為電信號,再經(jīng)電路部分進行處理和放大,終輸出與加速度成正比的電信號。
石英撓性加速度計的發(fā)展歷程可以追溯到上世紀60年代中期,加速度計廠家,這一時期出現(xiàn)了非液浮式的干式加速度計。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與工藝的改進,到了70至90年代期間,這種采用石英作為關(guān)鍵材料的撓性支承技術(shù)得到了穩(wěn)步發(fā)展并廣泛應(yīng)用于各類現(xiàn)代慣性系統(tǒng)中。國內(nèi)的石英撓性加速計的研制工作起步相對較晚一些,大約從80年代初開始展開相關(guān)研究和制造活動。盡管起步較晚,但經(jīng)過數(shù)十年的努力和發(fā)展后也取得了顯著成果并逐步滿足了航空、航天等領(lǐng)域?qū)Ω呔犬a(chǎn)品的需求;同時中低端產(chǎn)品也被廣泛應(yīng)用于石油勘探與開發(fā)等工業(yè)及民用領(lǐng)域之中去發(fā)揮著重要作用與價值意義所在之處!目前真正具備該類產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)能力的企業(yè)主要集中在北京等地并且仍在不斷地發(fā)展壯大著其市場規(guī)模和技術(shù)實力水平呢~
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