整理石英挠性加速度计知识
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石英加速度计的数学静态模型解释说明以及概述引言的内容应该包括概述、文章结构和目的三个部分。
在撰写引言时,需要对全文进行概述,介绍石英加速度计的数学静态模型以及解释说明,并明确本文的结构和目的。
1. 引言1.1 概述本篇长文将详细探讨石英加速度计的数学静态模型。
作为一种重要的测量仪器,石英加速度计在导航领域和地震监测中具有广泛应用,且具有较大的发展潜力。
本文将深入解释石英加速度计的原理及背景,并通过建立数学静态模型来对其进行详细分析。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分:引言、石英加速度计的数学静态模型解释说明、石英加速度计的应用领域和前景展望、实验验证与结果分析以及结论与展望。
首先,引言部分将提供一个整体概述,并介绍后续各节所涵盖的内容。
然后,在第二部分中,我们将详细阐述石英加速度计的原理及背景,并介绍数学静态模型的基本原理。
在第三部分,我们将着重探讨石英加速度计在导航领域的应用以及其在地震监测中的潜力,并对其他应用领域进行展望。
第四部分将介绍实验设计及步骤,并说明数据采集与处理方法。
最后,在结论与展望部分,我们将总结本文所得出的主要结论,并提供未来研究方向的展望。
1.3 目的本文旨在通过解释和探讨石英加速度计的数学静态模型,深化人们对该仪器原理和应用领域的理解。
同时,通过实验验证与结果分析,验证模型的可行性和准确性。
最终,本文希望能够为相关领域研究者提供参考,并为未来进一步探索石英加速度计的可能性提供基础。
2. 石英加速度计的数学静态模型解释说明:2.1 石英加速度计的原理及背景:石英加速度计是一种利用压电效应测量加速度的设备。
其工作原理基于压电晶体会在施加力或产生振动时产生电荷,从而可以推导出物体所受的加速度。
这种技术已经被广泛地应用于导航、地震监测和其他领域,并且具有较高的精度和灵敏度。
2.2 数学静态模型的基本原理:石英加速度计的数学静态模型是通过建立物体运动方程以描述其受到的力和加速度之间的关系来实现。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2018年第07期·125·文章编号:2095-6835(2018)07-0125-02浅谈石英挠性加速度计安装失准角的调试方法段彤(陕西宝成航空仪表有限责任公司,陕西宝鸡721006)摘要:介绍了石英挠性加速度计的基本结构、工作原理、数学模型及“安装失准角”的概念。
对装配石英挠性加速度计表头时失准角的调试方法进行了分析和阐述,以期为石英挠性加速度计安装失准角的调试提供参考依据。
关键词:石英挠性加速度计;失准角;数学模型;调试方法中图分类号:TH824+.4文献标识码:A DOI :10.15913/ki.kjycx.2018.07.125石英挠性加速度计是一种经典的高精度机械摆式加速度传感器,作为惯性导航、制导系统的关键部件,已广泛应用于航空、航天、航海、石油钻井等领域[1]。
安装失准角θ是石英挠性加速度计重要的性能指标,它的大小可以在加速度计表头装配的环节通过专用吊装工装夹具进行调试,达到整表产品性能要求。
1加速度计数学模型和失准角加速度计的模型方程是表达加速度计的输出与沿加速度计输入基准轴IA 作用的加速度等物理量之间数学关系的方程式。
加速度计简化的模型方程可表示为:E =K 1(K 0+a i +K 2a i +θo a p -θp a o ).(1)式(1)中:E 为加速度计输出,V ;a i ,a p ,a o 分别为沿IA 、PA 、OA 轴作用的加速度,g ;K 0为偏值,g ;K 1为标度因数,V/g ;K 2为二阶非线性系数,g/g 2;θo 为摆态安装失准角,rad ;θp 为门态安装失准角,rad 。
安装失准角又叫“输入轴安装误差”,定义为输入轴和与它相联系的输入基准轴之间的夹角。
石英挠性加速度计的失准角就是壳体安装面的垂线(输入基准轴)与输入轴(无输入状态下石英摆片的垂线)之间的夹角。
1998年第6期总第236期导弹与航天运载技术MISSI L ES AN D SPACE VEHIC L ESNo.61998Sum No.236提高石英挠性摆式加速度计可靠性的技术途径X何 崴(北京兴华机械厂,100854)摘要 石英挠性摆式加速度计胶接存在可靠性问题。
分析了影响可靠性的因素,指出用激光焊接可替代胶接,从根本上解决了仪表的可靠性问题。
主题词 石英,摆式加速度计,胶接,激光焊接,可靠性。
The T echnical Method to Improve R eliabilityof Q u artz Flexure Pendulous AccelerometerHe Wei(Beijing Xinghua Machinery Factory,100854)Abstract There is problem of reliability in quartz flexure pendulous accelerom2 eter when it is glued.The factors influencing reliability are analyzed and a newmethod using laser welding instead of gluing is advanced.The laser welding can avoidany reliability problem of accelerometer.K ey Words Quartz,Pendulous accelerometer,Adhesive bonding,Laser weld2 ing,Reliability.1 引 言石英挠性摆式加速度计(石英表)是一种机械摆式加速度计,广泛应用于航天、航空、航海、交通、石油、建筑等各个领域。
该种石英表由于结构简单、体积小、精度和灵敏度高、稳定性好、功耗小、成本低等优点,在航天领域的导弹和运载火箭中的应用更加普遍。
石英挠性加速度计表头稳定性实验研究王永建;唐立军;赵鹏;刚煜;贺慧勇【摘要】高精度石英挠性加速度计对表头稳定性提出了较高的要求,而垂直敏感轴方向加速度对表头稳定性的影响容易被忽视.首先对表头中摆片组件在垂直敏感轴方向加速度作用下的动力学规律进行了研究;然后设计了基于开环阶跃实验的表头稳定性测试方法;搭建实验平台,在重力场中对摆片组件与重力加速度夹角为0°和180°的情况进行了实验.实验结果表明:摆片组件与重力加速度夹角为0°时,摆片摆动幅度小,石英挠性加速度计表头稳定性好.%High precision quartz flexible accelerometer on the stability of the header made a higher demand.The effect of the acceleration in the direction perpendicular to the sensitive axis on the stability of the header is easily overlooked.Firstly,the kinet-ic law of the quartz pendulum components under the acceleration in the direction perpendicular to the sensitive axis was studied. Then the method of header stability based on open-loop step experiment was designed.By the experimental platform in the gravita-tional field,the two cases that the angle between quartz pendulum components and the acceleration of gravity is 0° and 180° were experimented.Experimental results show that when the angle between quartz pendulum components and the acceleration of gravity is 0°,qua rtz pendulum components swing range is small,quartz flexible accelerometer header stability is improved.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P45-47,51)【关键词】石英挠性加速度计;开环阶跃实验;石英摆片组件【作者】王永建;唐立军;赵鹏;刚煜;贺慧勇【作者单位】长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙 410114;长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙 410114;近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室,湖南长沙 410114;长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙410114;长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙 410114;长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙 410114;近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室,湖南长沙 410114【正文语种】中文【中图分类】TP2120 引言石英挠性加速度计是一种经典的高精度机械摆式加速度计,具有结构简单、体积小等特点,被广泛用于航空航天等领域中,其性能直接影响整个惯性导航系统[1-2]。
挠性加速度计石英摆片的微运动仿真分析连德浩;李强;孙飞;陈雪冬【摘要】加速度计石英摆片的微运动仿真分析可以获取帮助提高石英挠性加速度计生产质量的技术手段和途径。
从加速度计石英摆片的物理模型入手,用有限元方法对摆式加速度计的关键部件石英摆片进行静力计算与模态分析,直观地显示了石英摆片结构的应力场与形变场,获得了各阶自然频率和阵型。
结果表明:采用有限元分析的方法能够辅助提高加速计的性能。
%The micro motion simulation analysis of accelerometer quartz pendulum can get technical method and approach to improve production quality of quartz flexible accelerometer. Starting with the research of physical model of accelerometer quartz pendulum,static calculation and modal analysis on key component quartz pendulum are carried out through the finite element method,visually display stress field and deformation field of the structure of quartz pendulum,and gain natural frequency in different orders and formation. The results indicate that the finite element method can improve the performance of accelerometer.【期刊名称】《传感器与微系统》【年(卷),期】2016(035)011【总页数】4页(P15-18)【关键词】石英挠性加速度计;有限元;模态分析【作者】连德浩;李强;孙飞;陈雪冬【作者单位】西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621900;西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621900;西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621900;中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】TP391石英挠性加速度计是一种经典的高精度机械摆式加速度计,因其具有结构简单、体积小、功耗低、灵敏度高等优点,在地质钻探、海洋调查等多个领域具备广泛的应用,特别是作为惯性导航设备,其性能直接影响整个系统的测量精度与稳定性[1]。
石英挠性加速度计温度补偿算法陈福彬;张科备【摘要】石英挠性加速度是惯性导航系统核心的惯性器件之一,其输出精度受到温度变化的影响,为了降低温度对石英挠性加速度计精度的影响,在研究石英挠性加速度计数学模型的系数随温度变化规律的基础上,设计了加速度计温度模型辨识试验方法,利用数据拟合方法建立了加速度计温度模型.应用该模型提出了石英挠性加速度温度补偿算法,针对该算法的有效性,进行了实验验证,结果表明应用该温度补偿算法,可使加速度计的测量精度提高一个数量级,补偿效果明显.该温度补偿算法可有效地应用于捷联式惯性导航系统等领域中.【期刊名称】《中国惯性技术学报》【年(卷),期】2016(024)001【总页数】5页(P98-102)【关键词】石英挠性加速度计;温度特性;温度模型辨识;补偿算法【作者】陈福彬;张科备【作者单位】北京信息科技大学信控中心,北京 100101;北京控制工程研究所,北京100080【正文语种】中文【中图分类】U666.1石英挠性加速度计主要用于平台惯导系统和捷联惯导系统,作为平台调平和观测载体运动加速度的敏感元件,其精度直接影响到导航系统的定位精度。
在影响石英挠性加速度计测量精度的多个因素中,温度的影响尤为突出。
本文研究了温度对加速度计输出影响的规律,建立了加速度计温度模型并对由温度引起的误差进行补偿,以此提高加速度的测量精度[1]。
石英挠性加速度计是单自由度的闭环式挠性机械摆式加速度计,这种加速度计一般是把挠性杆和电容传感器动极板做成一体。
图1为具有电容式信号传感器的石英挠性加速度计原理简图。
石英挠性加速度计主要由整体石英挠性摆组件(包括质量块和挠性杆)、差动检测电容、力矩器、壳体等部分组成。
质量块通过挠性杆与壳体连接,力矩线圈绕在质量块上。
当载体沿着加速度计输入轴有加速度时,比力作用在质量块上,比力对挠性杆形成摆力矩,于是挠性杆产生位移,则位于挠性杆顶端的两边由磁钢面构成的电容器间隙一边增大,另外一边减小,从而两端电容量发生变化。