石英挠性加速度计是一种用于测量物体运动速度的仪器,通常呈圆柱形。它的外壳由金属制成,石英挠性加速度计内部结构较为复杂,通常包括外壳、驱动电路和敏感元件等部分。其中,壳体用于支撑整个装置并保护其免受外部环境的影响;而敏感元件则由一根或多根细长的石英片组成,这些薄片的振动会受到来自外界的加速力的影响从而产生相应的位移变化信号输出给测量仪器进行数据处理分析工作。其外形可能类似于一个细长的圆筒,直径较小且长度较长。它可以直接与计算机接口以便进行数据采集和分析。石英挠性加速度计通常为小型化的圆柱形或方形等形状,具有较为紧凑的结构,表面可能有一些接口或标识。其具体外形会因不同的型号和生产厂家而有所差异。
石英挠性加速度计主要由表头组件和电路部分组成。表头组件包括石英摆片、上下力矩器、检测电容等;电路部分通常包含前置放大器、解调电路、滤波器、伺服电路等。其中,石英摆片是敏感元件,通过其在加速度作用下的挠曲变形来感知加速度。上下力矩器用于产生反馈力矩以实现闭环控制。检测电容用于检测摆片的位置变化并转化为电信号,再经电路部分进行处理和放大,终输出与加速度成正比的电信号。石英挠性加速度计具有以下一些性能特点:
1. 高精度:能够实现较高的测量精度。
2. 高稳定性:长期工作稳定性较好。
3. 宽频带:可在较宽的频率范围内准确测量加速度。
4. 低噪声:输出信号的噪声水平相对较低。
5. 高可靠性:结构可靠,能在多种环境条件下可靠工作。
6. 体积小、重量轻:便于安装和使用在不同的应用场景。
7. 温度适应性:在一定温度范围内能保持较好性能。
8. 快速响应:对加速度变化的响应速度较快。
石英挠性加速度计操作指南一、操作前准备1.检查设备完整性,确认传感器本体、电缆及配套二次仪表无物理损伤。2.使用万用表检测供电线路阻抗,确保电源电压与传感器额定值匹配(常规为±15VDC)。3.准备隔振平台,环境温度应稳定在20±2℃,相对湿度≤65%RH。二、安装与调试1.将传感器通过夹具固定于被测物体敏感轴方向,安装面平面度误差≤0.01mm。2.采用六角防松螺钉紧固,力矩控制在0.6-0.8N·m范围内。3.连接屏蔽电缆时确保接插件卡扣到位,线缆弯曲半径>5倍线径。三、通电测试1.开启电源前确认极性正确,先接通传感器预热30分钟。2.使用数字示波器监测输出信号,空载状态下噪声峰峰值应<20mV。3.通过标准重力场进行静态标定,调整零点电位器使输出值在±0.5%F.S内。四、注意事项1.禁止超过量程150%的冲击载荷2.操作时佩戴防静电腕带,避免接触敏感挠性梁结构3.动态测试时需进行温度补偿,补偿系数参考技术手册4.定期用无水乙醇清洁电气接口,禁用接触密封部位五、维护保养1.每月执行一次自检程序,记录零点漂移量2.存储环境应保持温度10-35℃,避免强磁场干扰3.累计工作2000小时后建议返厂进行力矩器校准六、异常处理出现输出信号异常时:1.立即断开电源2.检查供电电压波动是否<1%3.检测屏蔽层接地电阻(应<0.1Ω)4.使用振动台进行频响特性测试(5-100Hz)注:本操作规范适用于常规量程(±10g至±50g)型号,特殊型号请参照具体技术文件。
石英挠性加速度计密封结构设计石英挠性加速度计密封结构设计关键技术解析石英挠性加速度计作为高精度惯性测量装置,其密封结构设计直接影响器件的长期稳定性和环境适应性。本文从材料选择、结构优化和工艺控制三方面阐述设计要点:1.材料体系设计密封结构采用金属-非金属复合体系,外层选用TC4钛合金或Invar合金作为主壳体材料(线膨胀系数1.2×10^-6/℃),与内部熔融石英元件(0.54×10^-6/℃)实现热匹配。中间层设置硅橡胶缓冲垫(硬度50±5ShoreA),有效衰减20-2000Hz振动传递。接触界面采用Au80Sn20焊料实现气密封接,漏率2.多层防护架构采用三级防护体系:外层硬质氧化铝陶瓷防护罩(厚度0.8mm)提供IP68防护等级;中层真空镀膜铝箔(厚度50μm)实现电磁屏蔽(衰减≥60dB);内层设置分子筛吸附剂(3A型,装填量5%容积)维持3.精密封装工艺采用激光微焊接技术(功率35W,脉宽8ms),焊缝宽度控制在0.15±0.02mm。封装过程在10^-3Pa真空环境下充填高纯氮气(纯度99.999%),保压测试满足1.5倍工作压力(2MPa)无泄漏。进行-55℃~125℃三次温度循环老炼,确保结构可靠性。该设计经实测验证,在10g振动条件下输出波动2500Hz。
以上信息由专业从事石英加速度计厂家的航新于2025/5/6 9:23:12发布
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