石英加速度計規(guī)格是航天背后的英雄

   隨著“天舟”發(fā)射任務(wù)的順利完成，重要部件石英撓性加速度計的“功勞簿”上又增添了濃墨重彩的一筆，石英加速度計規(guī)格準(zhǔn)確對接提供了重要技術(shù)保證。從“神舟一號”到“神舟七號”，石英撓性加速度計成功為飛船返回艙提供了準(zhǔn)確的測量；從“神舟八號”到“神舟十一號”，作為石英撓性加速度計組合的核心器件，石英撓性加速度計身兼數(shù)職，為交會對接提供速度增量測量、為飛船姿態(tài)控制提供微重力測量、為飛船返回艙提供速度測量等；在已經(jīng)完成的嫦娥3號飛行任務(wù)和即將開展的嫦娥5號飛行任務(wù)中，它都是不可或缺的重要產(chǎn)品，以其穩(wěn)定的表現(xiàn)提供精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)。眾所周知，在嫦娥五號飛行試驗器8天的太空之旅中，主要包含地月轉(zhuǎn)移變軌、月球近旁轉(zhuǎn)向、環(huán)月軌道保持、月地轉(zhuǎn)移變軌和以接近第二宇宙速度（11。石英撓性加速度計是一種通過敏感石英擺片相對位置變化來檢測加速度的精密慣性傳感器，石英撓性加速度計按其應(yīng)用分為：船用，航空航天用，車載等。主要有：QA-3000，QA-2000，INN-202，INN-203，INN-204等。廊坊市航新儀器儀表有限公司石英撓性加速度計已經(jīng)形成了系列化產(chǎn)品，石英加速度計規(guī)格產(chǎn)品類型從航天器微重力測量用的的μg級GJN-06A-I加速度計，到石油鉆井用低成本、抗惡劣環(huán)境型GJN-06K加速度計，多達(dá)十幾種，廣泛應(yīng)用于航天、航空、船舶、軍械、石油、巖土工程等諸多領(lǐng)域，為各類系統(tǒng)的導(dǎo)航、制導(dǎo)、控制、調(diào)平、監(jiān)測等提供信號。

廊坊市航新儀器儀表有限公司為了解決石英加速度計規(guī)格信號干擾的問題，同時濾掉三種形式的干擾，研制了一款石英加速度計輸出濾波器，在電氣組成上充分考慮了這三種干擾對輸出的影響，并有針對的處理，主要由RFI 濾波、儀表放大器、三倍放大二階低通濾波器和零位補償電路等組成。其中，由于內(nèi)部電阻器幫助把儀表放大器的輸入電路與外部信號源隔離使得RFI濾波除了提供對 RFI 抑制，還提供附加的輸入過載保護(hù)，消除射頻干擾，以穩(wěn)定輸出零位；儀表放大器用來消除共模干擾；二階有源低通濾波器（截止頻率客戶設(shè)置）用來消除差模干擾；零位補償電路主要是對濾波器零位進(jìn)行片上修正，確保加速度計的K0項輸出不引入新的誤差。除了調(diào)制和解調(diào)之外，振蕩信號還可以通過諧振頻率的變化在溫度補償目的中受益，諧振頻率受到環(huán)境溫度的影響。此外，管芯選型充分考慮了寬溫域要求，采用航晶成熟的耐高溫厚膜工藝，在一個10.3×10.3×2.6mm的高溫共燒陶瓷殼體中實現(xiàn)，截止頻率、環(huán)路增益、零位均可調(diào)，具有高溫可靠性高，應(yīng)用靈活等特點。廊坊市航新儀器儀表有限公司石英加速度計規(guī)格產(chǎn)品具有體積小、重量輕、功耗小、信號數(shù)字化等特點，涉及機械加工學(xué)、電子技術(shù)學(xué)、自動控制學(xué)、微電路數(shù)字化集成、特種加工工藝等技術(shù)。

石英撓性加速度計軛鐵由溫度系數(shù)低，導(dǎo)磁性能好的軟磁材料組成。兩磁鋼軸向充磁后，在結(jié)構(gòu)上強行磁極對頂固定，互為對方的反向磁片，在間隙間形成均勻磁場。按（（ＧＪＢｌ０３７Ａ．２００４單軸擺式伺服線加速度計試驗方法》，加速度計的簡化的模型方程為Ｅ＝Ｋｉ｛Ｋｏ七ａｔ＋Ｋ２ｎ七６毋ｐ＋６，ｎｏ｝０２－６１式中巨二加速度計輸出，單位為伏特（Ｖ），毫安（ｍＡ），脈沖數(shù)每秒（Ｓ。當(dāng)有加速度a輸入時，由撓及力矩線圈組成的敏感質(zhì)量塊相對平衡位置運動而產(chǎn)生慣性力Fa或慣性力矩，然后通過換能器將此機械運動轉(zhuǎn)換成電信號，再通過伺服放大器變成電流信號，電流信號被饋送到處于恒定磁場中的力矩器而產(chǎn)生反饋力Foc或反饋力矩Moc，與輸入加速度引起的慣性力Fa或慣性力矩相平衡，直到再次恢復(fù)到平衡位置。廊坊市航新儀器儀表有限公司其前身華航精密機械廠隸屬于北華航天工業(yè)學(xué)院。主要生產(chǎn)石英撓性加速度計，同時開發(fā)民用撓性加速度計產(chǎn)品，具有較強的加工能力和豐富的組裝經(jīng)驗?？商峁y斜儀成套設(shè)備，廊坊市航新儀器儀表有限公司凝聚了一批經(jīng)驗豐富、技術(shù)過硬和干勁十足的中青年專業(yè)技術(shù)人才。我們根據(jù)用戶需求，可在航空、航天、航海、車載、工控等多個領(lǐng)域承接工程項目，為客戶提供高效的解決方案。我們擁有完善的質(zhì)量保證體系及嚴(yán)格的產(chǎn)品檢驗制度，每一件售出石英加速度計規(guī)格產(chǎn)品都要經(jīng)過嚴(yán)格測試，力求為用戶提供完全合格的產(chǎn)品以及的售后服務(wù)，完全消除客戶的后顧之憂。

石英撓性加速度計原理及性能

石英撓性加速度計用來測量沿其輸入軸作用的常值和低頻加速度。當(dāng)沿加速度計 的輸入軸有加速度ａ，作用時，擺質(zhì)量發(fā)生位置變化，終產(chǎn)生的電磁力矩有使擺質(zhì)量 回到原來位置的傾向，直到與慣性力矩平衡。使用該方法時，由慣性測試轉(zhuǎn)臺提供多個轉(zhuǎn)臺位置，這樣可以給每個石英撓性加速度計提供不同的重力加速度輸入，在每一個位置采集石英撓性加速度計的輸出，此次可以標(biāo)定出石英撓性加速度計的參數(shù)。在力平衡狀態(tài)下，測量流過采樣電阻的 電流，便可以得到加速度計所測量的加速度數(shù)值。 通過石英撓性加速度計工作原理的公式推導(dǎo)，得出石英撓性加速度計的電流標(biāo)度 因數(shù)與檢測質(zhì)量擺的質(zhì)量ｍ、質(zhì)量中心至撓性樞軸的距離Ｌ和力矩器的力矩系數(shù)Ｋ 有關(guān)系，為后續(xù)的關(guān)鍵技術(shù)研究奠定了理論基礎(chǔ)。石英撓性加速度計用于載體的微重力測量系統(tǒng)和慣導(dǎo)系統(tǒng)中，并可用于的靜態(tài)角度測量系統(tǒng)中。 石英加速度計規(guī)格，用于各種物體的姿態(tài)測量和導(dǎo)航。石英撓性加速度計用于有空間限制的運動物體的加速度測量系統(tǒng)中。石英加速度計規(guī)格精度較高，量程較大，抗振能力強。