石英挠性加速度计是一种力平衡式传感器,它将输入加速度转换成其挠性摆片的微小位移,并用反馈力加以平衡。由于采用了力反馈回路,使这种挠性加速度计具有精度高,抗干扰能力强的特点。石英加速度计应用惯性导航系统,用于直升机,载人和无人飞行机,导航/定位/陀螺系统,用于军舰,船舰,潜艇,遥控潜水器,水下机器人,定位系统,用于石油钻井行业。
石英挠性加速度传感器是一种在封闭测试系统中工作的加速度传感器,具有动态性好、冬天范围大、线性度好等特点。传感器的振动系统由 "m-k”系统组成,与一般加速度计相同,但质量m上还接着一个电磁线圈,当基座上有加速度输入时质量块偏离平衡位置,该位移大小由位移传感器检测出来,高抗型石英加速度计,经伺服放大器放大后转换为电流输出,石英加速度计公司,该电流流过电磁线圈,在磁铁的磁场中产生电磁恢复力,使质量块保持在仪表壳体中原来的平衡位置上,所以伺服加速度传感器在闭环状态下工作。其加速度计由表头组件和伺服电路组件俩部分组成,其中表头组件有检测质量组件、上下力矩器组件三个部分组成。检测质量组件由镀膜石英摆片和黏接在其上面的俩个力矩器线圈组成,通过在摆片上镀上金膜形成电容传感器的俩个电容极板和传感器、力矩器的引线,这样就可以用来检测直线加速度的矢量。
在上个世纪60年代,森德斯坦控制公司(SDC)研制出石英挠性加速度计,石英加速度计原理,之后新的品种不断开发研发,也开始在不同的领域进行应用。其中代表作QA-3000进行了多方面的改进,不仅性能更高,并且成本大幅度降低,使其更符合惯导系统的工作条件和环境。在应用层次上不仅可以在技术领域应用,还能在民用领域应用,比如工程机械、建筑、电梯等。我国的石英挠性加速度计的研制相对较晚,主要是国外对我国的技术封锁的原因导致,一直到上世纪的80年代初,多个研究所和院校开始进行研制,这面比较出名的有三院三十三所、八院八零三所、十院十三所,中船重工、清华大学、哈尔滨工程大学等,石英加速度计,国家大力度的支持很快满足了军事和经济发展的要求,在民用市场上尚未完全普及。今年上半年,中国航天科工三院研制的石英挠性加速度计在天舟一号发挥了巨大作用,石英挠性加速度计成功为飞船返回舱提供了准确的测量,为交会对接提供速度增量测量、为飞船姿态控制提供微重力测量、为飞船返回舱提供速度测量等。