石英撓性擺組件由中心盤、安裝環、連接中心盤和安裝環的兩個撓性平橋以及固定在中心盤上的兩個鋁質骨架的力矩器線圈組成。在安裝環上,每面有三個安裝凸臺,雙軸加速度傳感器,撓性平橋形成柔軟的撓性支撐,使中心盤可以繞撓性平橋的樞軸相對安裝環轉動。差動電容傳感器由電容器的兩個動極板(石英擺片鍍金區)和電容器的兩個定極板(力矩器的端面)構成。力矩器是由兩個鐵磁組合和兩個順向連接的力矩器動圈構成。擺組件靠撓性平橋支撐,它使得加速度計在輸入軸方向的剛度很小,呈近于自由的無約束狀態,而在其它軸方向的剛度很大。因此,當沿加速度計的輸入軸有加速度作用時,由于擺質量的位置變化,使差動電容傳感器的電容值發生變化。力平衡電子放大器檢測這一變化并產生一個再平衡電流加給力矩器,加速度傳感器,它產生的電磁力矩有使擺質量回到原位置的傾向,直到與慣性力矩平衡。在力平衡狀態下,測量 流過采樣電阻的電流,便可以得到加速度計測量的加速度。伺服電路主要由基準三角波發生器、差動電容檢測器、電流積分器、跨導補償放大 器和電壓調節器等部分組成。
一個發展方向是采用MEMS技術對傳感器進行微型化,MEMS角加速度計能夠將傳感部件與檢測控制電路集成在一起,從而它的體積小、重量輕、性能可靠。另一個發展方向是采用傳統加工方法應用新型的測量原理,如超導效應,米提高角加速度計的分辨率,三軸加速度傳感器,從而將其應用于空間實驗中的重力梯度分析等領域。
3、壓電式加速度傳感器是利用壓電效應來進行工作的,當加速度計振動時,加速度發生變化,加于壓電元件上的外力必然也會產生變化,若被測振動的頻率遠低于加速度計的固有頻率,則外力的變化與加速度成正比。
4、壓阻式加速度傳感器是電阻性來工作的,三軸向加速度傳感器,低阻抗壓電式加速度傳感器的頻響范圍較窄,在恒定方向加速度下壓電式加速度傳感器不輸出信號,通常其頻響范圍為2~270Hz;壓電式加速度傳感器的誤差較小,通常約為壓阻式加速度傳感器的一半。
5、電容式加速度傳感器是基于電容原理的極距變化型的電容傳感器,其中一個電極是固定的,另一變化電極是彈性膜片。彈性膜片在外力(氣壓、液壓等)作用下發生位移,使電容量發生變化。這種傳感器可以測量氣流(或液流)的振動速度(或加速度),還可以進一步測出壓力。
6、伺服式加速度傳感器是一種按力平衡反饋原理構成的閉環測試系統。
加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調電路等部分組成。傳感器在加速過程中,通過對質量塊所受慣性力的測量,利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據傳感器敏感元件的不同,常見的加速度傳感器包括電容式、電感式、應變式、壓阻式、壓電式等。廊坊市航新儀器儀表有限公司秉承三十三所幾十年加速度計研制歷程,目前石英撓性加速度計、加速度傳感器已經形成了系列化產品,產品類型從微重力測量用的高精度的μg級GJN-06A-I加速度計,到石油鉆井用低成本、抗惡劣環境型GJN-06K加速度計,多達十幾種,廣泛應用于航天、航空、船舶、石油、巖土工程等諸多領域,為各類系統的導航、制導、控制、調平、監測等提供信號。
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