廊坊市航新仪器仪表有限公司

   石英扰性加速度传感器其主要由差动电容传感器、检测质量摆组件、电磁力矩器、电子放大器几个大的部分组成加速度传感器定制。当沿敏感轴有加速度作用时加速度传感器，检测质量的位置发生变化，位置检测器检测这一变化，然后将信号输入放大器，放大器驱动力发生器，使检测质量恢复到零位。加速度计的输出是流过力发生器与输入加速度成比例的电流。石英加速度计主要分为石英挠性加速度计和石英振梁加速度计，都属于精度比较高加速度计。

随着惯性系统低成本化的发展，在20世纪60年代中期开始出现新型的非液浮的所谓干式加速度计。由于这种仪表采用挠性支承技术加速度传感器厂家，所以称为石英挠性加速度计，且其结构与工艺大大简化。尽管加速度传感器的功能是测量 g 值加速度，它也能用于确定速度和位移。如果需要对这些数据点进行测量，则需要直流器件。有些人认为可以使用压电式加速度传感器来确定速度和位移，但有多项研究证明这不可行。原因在于：压电晶体的固有特性以及返回真实“0”读数所需的时间。虽然可以使用压电式加速度传感器来确定峰值加速度，但如果对输出数据执行任何积分石英扰性加速度传感器，则由 PZT 晶体引起的固有零点偏移将导致速度和位移不准确。在高 g 值下，为了研究、开发和测试目的而采集数据的过程有其独特的挑战。不管您打算在实验室（用于震动、冲击或下落测试测量）还是在现场（用于测量施工设备、测井设备、汽车碰撞测试或其他应用）使用加速度传感器，处理好上述问题都能确保您的结果准确、可重复和线性。

加速度引起的差动电容变化量C，由伺服电路中差动电容检测器检测，其输出为电流，此电流经电流积分器变成输出电压，然后跨导补偿放大器把电压变成输出电流，该输出电流的大小与输入加速度成正比。极性取决于输入加速度的方向。石英挠性加速度计具有结构简单、精度高的特点。在惯性导航系统、大地测量系统中有广泛的应用。这种加速度计的主要缺点是，测量加速度超过700m/  ，其非线性误差明显增大，同时不能承受太大的冲击振动。3轴加速传感器可以像感测倾斜度那样感测出“旋转度”：在存在重力的状态下测量倾斜的低速变化、检测重力矢量的变化，以及确定方向是顺时针还是逆时针。倾斜检测也可以与点击(冲击)识别结合使用，以便操作员能以单手控制设备的更多功能。石英扰性加速度传感器具有优异的零偏稳定性，噪声低，线性度好坚固的MEMS设计使在严酷环境下也能实现低即使是在振动状态下，也能进行输出优越的耐冲击性。

加速度传感器在振动和冲击测量中的应用。

压电加速度传感器

压电加速度计是一种自发传感器，其输出电荷与感知加速度成比例。它具有精度高，频率响应宽，动态范围大，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，稳定性好等特点。天然石英经适当切割后可用于形成敏感元件，但灵敏度低，成本高。

环剪式具有体积小，重量轻的特点。它适用于测量冲击或轻型和小型结构部件的振动。由于敏感元件与基座隔离良好，可有效避免基座弯曲和噪声的影响。该元素仅被剪切，降低了热电效应。

集成压电加速度计

集成电路压电加速度计的制造是微电子技术发展的结果。传感器外壳配有微电子信号调理电路，从而实现低阻抗输出，大输出信号，一对电缆和连接器。干扰信号非常不敏感，对各种环境因素不敏感。使用双线电缆或两根塑料绞合线可以同时提供电力和传输信号。长电缆不会降低灵敏度。它不会增加噪音，结构简单，成本低，性能提高。它特别适用于需要进行长距离测量的各种工程场所和场所。对于高灵敏度，它甚至可以直接连接到记录仪器，方便使用。

压阻式加速度计

新型压阻式加速度计的结构由单片硅晶体制成。它使用硅压阻式应变计作为敏感元件，它实际上是一个固定的硅电阻器，其电阻与其承受的机械应力成正比。

石英柔性加速度计用于载波微重力测量系统和惯性导航系统，可用于静态角度测量系统。 石英扰性加速度传感器用于姿态测量和各种物体导航的。石英柔性加速度计用于加速度测量系统，用于空间受限的移动物体。

可变电容加速度计

可变电容加速度计是由另一物理原理制成的硅加速度计。与压阻式相比，它具有更高的灵敏度和抗环境振动和冲击性能。它对温度不敏感，稳定性好。 ，线性度高。加速度计应用领域的步进计数器功能仅是加速度计应用的一部分。加速度传感器在车辆安全和桥梁健康方面发挥着非常重要的作用。

石英挠性加速度传感器一般为单轴力矩反馈式加速度计，通过检测质量来检测外界的加速度信号，再经伺服电路解调、放大，在输出电流信号正比于加速度信号。石英扰性加速度传感器在实际系统中，为了提高导航系统的精度，利用三轴转台进行标定实验，标定加速度计零位偏置，以便进行修正补偿，降低加速度计零位偏置对系统带来的不利影响。对于石英挠性加速度计组件的标定，根据观测量的不同可以分为分立标定法和系统级标定法。石英挠性加速度计按其应用分为：船用，航空航天用，车载等。主要有：QA-3000，QA-2000，INN-202，INN-203，INN-204等。廊坊市航新仪器仪表有限公司石英挠性加速度计已经形成了系列化产品，石英扰性加速度传感器产品类型从航天器微重力测量用的的μg级GJN-06A-I加速度计，到石油钻井用低成本、抗恶劣环境型GJN-06K加速度计，多达十几种，广泛应用于航天、航空、船舶、军械、石油、岩土工程等诸多领域，为各类系统的导航、制导、控制、调平、监测等提供信号。

这些年来随着惯导系统广泛的应用发展对其加速度计的精度要求、稳定要求不断提高有以下几点性能范围：

1、测量范围：-g~+g

2、阈值：10-5g~10-6g

3、线性度：10-2%~10-4%

4、偏值：10-3g~10-5g

因为惯性导航需要的精度要求很高所以对其加速度计的性能需要保持很好的特性，所以需要考虑温度的变化、仪表的机电参数和电子部件参数随时间变化、受到磁、辐射和其它干扰以及对象随线加速度和角加速度运动而出现误差的可能性。为了消除这些误差,除了优化仪表的结构和系统外,还要研究仪表的校正方法,建立误差模型以便在对象的数字计算机中进行算法补偿。

现在有很多不错的加速度计结构方案并生产使用，而惯导系统中主要采用有摆式积分陀螺加速度计、力平衡式加速度计、振弦加速度计、振梁加速度计和单晶硅微加工加速度计。

1、摆式积分陀螺加速度计：优点是刻度系数的长期稳定性好。

2、力平衡式加速度计:优点是它利用闭路系统的负反馈原理把检测质量悬浮在其结构的某一固定位置上，是应用广泛的一种。

3、振弦式加速度计:比力平衡式加速度计的抗辐射性能好,比摆式积分陀螺加速度计尺寸小、结构简单、价格便宜.