石英撓性加速度計(jì)大量程實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究.pdf

1、石英撓性加速度計(jì)是用來感知載體所受加速度的慣性器件，它的應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步擴(kuò)大，配套系統(tǒng)對其性能指標(biāo)的要求也越來越高。為滿足戰(zhàn)術(shù)武器機(jī)動(dòng)性能的迅速發(fā)展，保證核心競爭力，尤其要求加速度計(jì)具有更高的測量范圍-即量程。
　　 本論文從石英撓性加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理入手，以石英撓性加速度計(jì)力學(xué)方程為基礎(chǔ)，對電流標(biāo)度因數(shù)、撓性支承力等影響石英撓性加速度計(jì)量程的關(guān)鍵技術(shù)因素進(jìn)行充分的分析研究，分析計(jì)算尺寸對稱、質(zhì)量對稱、剛度對稱、質(zhì)心與

2、力反饋中心重合以及電路的靈敏度、輸出能力等各種影響因素，深入研究了實(shí)現(xiàn)大量程石英撓性加速度計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 研究分析的結(jié)果表明：表頭內(nèi)部的檢測擺質(zhì)量對氣膜的角振蕩是影響石英撓性加速度計(jì)量程的最主要的因素之一，應(yīng)采取措施抑制其振蕩，最有效的方法是增加撓性支承的約束力；另外，通過理論分析得到電流標(biāo)度因數(shù)Ig和平均磁感應(yīng)強(qiáng)度也是影響石英撓性加速度計(jì)量程的重要因素，由于電路能力不變時(shí)電流標(biāo)度因數(shù)與量程成反比，因此，減小電流標(biāo)度因數(shù)是

3、提高其量程較理想的選擇。
　　 由此，提高石英撓性加速度計(jì)量程的關(guān)鍵是減小電流標(biāo)度因數(shù)Ig和增加撓性支承的約束力。針對上述兩個(gè)關(guān)鍵因素，本文進(jìn)行了詳細(xì)的仿真分析和試驗(yàn)研究，從減小檢測擺的質(zhì)量(減小擺片質(zhì)量、減小力矩器線圈質(zhì)量、增大平均磁感應(yīng)強(qiáng)度)、采用磁性能高的材料(釤鈷材料代替鋁鎳鈷材料)、增大石英擺片平橋的剛度(增加石英擺片平橋處的厚度)等幾個(gè)方面加以改進(jìn)設(shè)計(jì)。同時(shí)，為了對大量程加速度計(jì)的量程、模型方程系數(shù)等重要性能指標(biāo)進(jìn)行