石英加速度计的工作原理基于石英晶体的压电效应,通过测量加速度引起的机械运动并将其转换为电信号。 当加速度计感受到加速度时,内部的敏感质量块会因惯性作用产生位移,这种位移通过挠性支承传递并引发力矩。这个力矩会使与力矩器相连的线圈在磁场中受到电磁力的作用,从而产生一个与输入加速度成正比的反馈力,使敏感质量块回到平衡位置。
石英加速度计的结构包括石英晶体、敏感质量块和电极。石英晶体作为传感器的部件,质量块用于感知加速度,电极用于测量压电电荷。石英晶体通常采用双轴对称结构,由两个压电晶片组成,使得加速度在任何方向上都可以被测量。
石英加速度计的应用领域包括空间、导航系统、监测等。由于其高精度、高稳定性和快速响应的特点,石英加速度计在这些领域得到了广泛应用。
石英挠性加速度计的优缺点包括石英挠性加速度计的优缺点包括:
优点:结构简单、精度高、体积小、可靠性高。
缺点:对温度变化敏感,工作环境温度的变化会影响其测量精度。
石英挠性加速度计在各种应用中表现出色,但其测量精度受温度变化影响较大,需要通过控制工作环境温度和进行温度补偿来提高其稳定性。
石英挠性加速度计广泛应用于多个领域,包括:
航空航天:在飞船和的导航、制导和控制中发挥重要作用
汽车工业:帮助提高汽车的性能和安全性,同时提高车辆的燃油效率。
领域:用于监测和诊断人体运动和生理过程
科学研究:用于研究、地壳运动、宇宙学和微重力环境等领域
石英挠性加速度计性能石英挠性加速度计具有高精度、高可靠性、低时漂、低非线性度等特点。其性能参数如下:
量程:≥±50g
偏值:≤±15mg
偏值4小时稳定性:≤50ug(+55℃)
偏值温度系数:≤±100ug/℃(-40~125℃)
标度因数:0.9~1.2mA/g
标度因数4小时稳定性:≤50ppm(+55℃)
标度因数温度系数:≤±100ppm/℃(-40℃~+125℃)
二阶非线性系数:≤±200ug/g²(-40~125℃)
二阶非线性系数4小时稳定性:≤50ug/g²(+55℃)
长期稳定性:1500ug(一年)
阈值/分辨率:<10ug
噪声:<10uA
带宽:≥1000Hz
安装角:≤±400urad
安装角稳定性:≤±50urad
工作温度范围:-40~125℃
振动试验:30G(正弦,30~500Hz)
冲击试验:1000G(0.5ms)
低气压:<5%(133pa,10min)
供电电压:±12~±18V
消耗电流:≤±16mA
功耗:≤480mW
绝缘电阻:≥100MΩ
重量:≤25g
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石英挠性加速度计工作原理和应用领域石英挠性加速度计的工作原理基于惯性原理,通过石英挠性支承和的电路构成精密仪表。其内部构造包括石英摆片组件、电容式传感器和伺服控制系统。当惯性质量受到外界加速度时,相对位置发生轻微偏移,引起差动电容极板距离的变化,导致差动电容量变化。伺服电路检测到这一变化并输出相应的电流,通过力矩器产生反馈力矩,使惯性质量回到平衡位置。通过测量这一电流信号,即可计算出输入加速度
优缺点及适用环境
石英挠性加速度计的优点包括高精度、高可靠性、低时漂和低非线性度。其特殊的挠性结构使其能够适应各种环境条件下的高加速度应用,如高温、高压和高震动环境。此外,石英挠性加速度计还具有低温漂和热迟滞小的特点,适用于需要高稳定性和长期工作的场合
以上信息由专业从事六轴加速度传感器定制的航新于2025/1/24 6:27:48发布
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