針對航天器自主軌道控制任務(wù)對加速度計小量程、高穩(wěn)定性的應(yīng)用需求,提出了一種基于靜電力平衡的石英撓性加速度計方案.基于整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析,建立了表頭的結(jié)構(gòu)模型并設(shè)計了靜電力反饋式的閉環(huán)控制系統(tǒng).通過在控制系統(tǒng)中引入電阻尼補償環(huán)節(jié),避免系統(tǒng)在表頭諧振頻率處振蕩,同時構(gòu)建基于PID控制的校正網(wǎng)絡(luò)來提高系統(tǒng)的動態(tài)特性.對閉環(huán)控制系統(tǒng)進行分析,優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)使其具有較高穩(wěn)定性.通過實驗對加速度計性能指標(biāo)進行了標(biāo)定.實驗結(jié)果表明:研制的靜電力平衡式石英撓性加速度計的量程為±0. 12 g,零偏穩(wěn)定性達到1. 51μg.石英加速度計主要由表頭、激振電路和測頻電路等組成。其中表頭由阻尼板、金屬擺、力敏感石英梁組成。具有量程大、精度高、抗過載性強、體積小、功耗低、價格廉等特點。

     雙軸石英撓性加速度計產(chǎn)品特點優(yōu)良的重復(fù)性指標(biāo);模擬輸出;內(nèi)置數(shù)字溫度傳感器;寬負載電阻范圍;三角形精密安裝法蘭;雙軸石英撓性加速度計多達十幾種，廣泛應(yīng)用于航天、航空、船舶、、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。雙軸石英撓性加速度計應(yīng)用在地表變形監(jiān)測：包括裂縫變形監(jiān)測和地表傾斜監(jiān)測，通過觀測崩塌體上監(jiān)測點水平位移和垂直位移量、變形方向及地表傾斜情況，掌握整個崩塌體的穩(wěn)定情況；基座壓力監(jiān)測：監(jiān)測崩塌體基座壓力變化情況，洞察整個崩塌體變形發(fā)展情況；降雨量監(jiān)測：通過分析降雨量與變形量之間的關(guān)系分析崩塌體變形原因；輔助監(jiān)測：在重點區(qū)域可以輔助視頻監(jiān)測。

雙軸石英撓性加速度計具有優(yōu)良性能，可靠性高，重復(fù)性好，精度高，噪聲低，電流輸出，抗干擾能力強偏值：≤±1mg，石英撓性加速度計評價指標(biāo)主要由零偏和標(biāo)度因數(shù)組成，采用Mesh拓撲結(jié)構(gòu),集成以24位AD7734芯片為核心的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,實現(xiàn)了石英撓性加速度計信號的優(yōu)良精度模數(shù)轉(zhuǎn)換與無線傳輸。設(shè)計了可視化上位機終端控制臺,實現(xiàn)了測控網(wǎng)絡(luò)節(jié)點管理、遠程控制、數(shù)據(jù)實時分析及加速度的零偏和標(biāo)度因數(shù)的在線計算。

標(biāo)度因數(shù)：0.9~1.30mA/g（可根據(jù)用戶要求進行調(diào)整）

0g 4小時短期穩(wěn)定性：≤10μg

1g 4小時短期穩(wěn)定性：≤10ppm

身材小巧體積小，重量輕，功耗低外形尺寸：φ25.4*30mm

重量：80g；

消耗電流：≤±20mA。

石英撓性加速度傳感器一般為單軸力矩反饋式加速度計，通過檢測質(zhì)量來檢測外界的加速度信號，再經(jīng)伺服電路解調(diào)、放大，輸出電流信號正比于加速度信號。石英撓性加速度傳感器為單軸力矩反饋式加速度計，通過檢測質(zhì)量來檢測外界的加速度信號，再經(jīng)伺服電路解調(diào)、放大，在輸出電流信號正比于加速度信號。雙軸石英撓性加速度計廣泛用于航空航天導(dǎo)航系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航、航海定位、飛行姿態(tài)控制或地質(zhì)勘探捷聯(lián)系統(tǒng)。石英撓性加速度傳感器的性能指標(biāo)；測量精度高，重復(fù)性佳，可靠性高體積小，重量輕寬壓供電，功耗低。