石英撓性加速度計(jì)的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確保其高精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。這種設(shè)計(jì)旨在防止外部氣體、濕氣或污染物進(jìn)入加速度計(jì)內(nèi)部,從而保持其內(nèi)部的潔凈度和真空度(如適用)。一種有效的密封結(jié)構(gòu)采用了多層防護(hù)策略:首先使用密封圈將敏感器件與外殼之間進(jìn)行有效隔離;進(jìn)一步地,在加速度的外圍設(shè)置凸塊以增強(qiáng)密封效果并保護(hù)電路部分不受外界影響。此外還引入了吸水片來(lái)吸收可能滲入殼體內(nèi)的少量水分或其他液體物質(zhì)。這樣的多重防護(hù)措施確保了整個(gè)裝置在各種環(huán)境條件下都能維持良好的工作性能和使用壽命的延長(zhǎng)。另外一些的封裝技術(shù)還包括激光焊接工藝的應(yīng)用——例如廊坊市航新儀器儀表有限公司獲得的一種結(jié)構(gòu)就通過(guò)在上下殼體間利用特殊設(shè)計(jì)的安裝孔及連接方式進(jìn)密的固定并確保內(nèi)部結(jié)構(gòu)免受損害的同時(shí)也能有效隔絕外部環(huán)境因素帶來(lái)的干擾。而針對(duì)高分辨率需求的場(chǎng)合則還需考慮如何通過(guò)改進(jìn)導(dǎo)磁環(huán)部件結(jié)構(gòu)和增加額外的激光焊接點(diǎn)等措施來(lái)維持內(nèi)部長(zhǎng)時(shí)間的高真空狀態(tài)以及抑制材料自身出氣速率所帶來(lái)的不利影響從而保證儀器測(cè)量的性和穩(wěn)定性不隨時(shí)間推移而有顯著變化。
石英撓性加速度計(jì)主要由表頭組件和電路部分組成。表頭組件包括石英擺片、上下力矩器、檢測(cè)電容等;電路部分通常包含前置放大器、解調(diào)電路、濾波器、伺服電路等。其中,石英擺片是敏感元件,通過(guò)其在加速度作用下的撓曲變形來(lái)感知加速度。上下力矩器用于產(chǎn)生反饋力矩以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。檢測(cè)電容用于檢測(cè)擺片的位置變化并轉(zhuǎn)化為電信號(hào),再經(jīng)電路部分進(jìn)行處理和放大,終輸出與加速度成正比的電信號(hào)。
石英撓性加速度計(jì)的發(fā)展歷程可以追溯到上世紀(jì)60年代中期,加速度計(jì)廠家,這一時(shí)期出現(xiàn)了非液浮式的干式加速度計(jì)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與工藝的改進(jìn),到了70至90年代期間,這種采用石英作為關(guān)鍵材料的撓性支承技術(shù)得到了穩(wěn)步發(fā)展并廣泛應(yīng)用于各類(lèi)現(xiàn)代慣性系統(tǒng)中。國(guó)內(nèi)的石英撓性加速計(jì)的研制工作起步相對(duì)較晚一些,大約從80年代初開(kāi)始展開(kāi)相關(guān)研究和制造活動(dòng)。盡管起步較晚,但經(jīng)過(guò)數(shù)十年的努力和發(fā)展后也取得了顯著成果并逐步滿(mǎn)足了航空、航天等領(lǐng)域?qū)Ω呔犬a(chǎn)品的需求;同時(shí)中低端產(chǎn)品也被廣泛應(yīng)用于石油勘探與開(kāi)發(fā)等工業(yè)及民用領(lǐng)域之中去發(fā)揮著重要作用與價(jià)值意義所在之處!目前真正具備該類(lèi)產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)能力的企業(yè)主要集中在北京等地并且仍在不斷地發(fā)展壯大著其市場(chǎng)規(guī)模和技術(shù)實(shí)力水平呢~
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