石英挠性加速度计是一种精密测量设备,其制作工艺主要包括以下几个步骤:1.材料准备:选用高质量的单晶硅或石英晶体作为基础材料,因其优异的机械性能和稳定性。2.晶体切割:将选定的晶体按照设计要求进行切割,形成薄而柔韧的薄片,即挠性基片。3.薄膜沉积:在基片上沉积一层或多层敏感膜,如压电材料,使其能够将加速度转化为电信号。4.制作敏感结构:通过光刻技术,地在薄膜上形成微米级的敏感梁或悬臂结构,这些结构对微小的加速度变化非常敏感。5.接线和封装:将电极连接到敏感结构,然后将其封装在防震、防尘的外壳内,以保护内部元件不受外界干扰。6.精度调整与测试:通过精密的工艺调整,确保各部分的精度,并进行的性能测试,包括静态和动态特性测试。整个过程需要高精度的设备和严格的工艺控制,以保证石英挠性加速度计的高精度和可靠性。
石英加速度计工作原理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。
抗冲击性能的研究方法
为了优化石英挠性加速度计的抗冲击性能,研究人员采用了理论分析与具体试验相结合的方法。具体步骤包括:
计算摆组件的刚度、机械灵敏度、转动惯量及固有频率,通过模态分析与瞬态动力学分析对比摆组件在各基准轴方向上的抗冲击能力,确定挠性梁上应力大区域。提出改善措施,从材料与结构方面分别进行优化
石英挠性加速度计参数
石英挠性加速度计的主要参数包括:
偏值:≤3mg
偏值温度系数:g/℃ ≤ 30
偏值月稳定性:g ≤ 30
标度因数:mA/g 1.25±0.15, 1.5±0.15
标度因数温度系数:ppm/℃ ≤ 50
标度因数月稳定性:ppm ≤ 30
二阶非线性:g/g² ≤ 10
二阶非线性月稳定性:g/g² ≤ 10
固有频率:Hz ≤ 600
量程:±5, ±15, ±25, ±40, ±60g 可选
振动:20g (20~2000Hz)
冲击:500g, 5ms, 1/2sin
工作温度:℃ -40~80 (可选高温,钻井)
重量:g ≤ 80
分辨率:g ≤ 5×10⁻⁵
以上信息由专业从事加速度传感器售价的航新于2025/2/11 15:44:49发布
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