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盘点石英加速度计在航天领域的应用

作者:admin  更新时间:2017-07-25
石油领域的从业人员对于石英加速度计并不陌生,石英作为一种敏感元件,具有线胀系数小、介电常数大、无滞后、高灵敏度、高可靠性、多功能、硬而透明等特点,可用来测量加速度、频率、厚度等。目前国内多家企业对石英加速度计的开发充满信心,本文主要盘点石英加速度计在石油、航天领域的应用。
盘点石英加速度计在航天领域的应用
  石英是一种具有压电效应的机电换能材料,具有线胀系数小、介电常数大、无滞后、高灵敏度、高可靠性、多功能、硬而透明等特点,可用来测量很多物理量(加度素、频率、时间、流量、厚度等),近年来,出现了不少新的先进石英敏感元件在航天及武器上的应用实例。如惯性导航用高精度石英加速度计、石英压电陀螺、石油测井用高温加速度计等。
  石英挠性加速度计是一种通过敏感石英摆片相对位置变化来检测加速度的精密惯性传感器,通过计算可以准确获得系统的速度和位置,为各类系统的导航、制导、控制、调平等提供精确的加速度测量信号,已广泛应用于航天、航空、船舶、兵器、石油、岩土工程等诸多领域。
  石英加速度计在航天领域的应用
  空气随着高度上升越来越稀薄,大气压力也将越来越低,最终将接近于真空。为了保证正常工作,石英挠性加速度计身体内部密封了一个大气压的工艺气体,而在真空环境下,石英挠性加速度计内部的气体会向外泄漏,随着内部压力的降低,石英挠性加速度计的测量精度也将下降。因此,为了保证交会对接高精度的测量要求,必须对石英挠性加速度计实施密封,即给石英挠性加速度计穿上一套密不透风的“外衣”,防止内部气体在真空环境下的泄漏。在通过对各种胶接剂的性能对比考核试验、胶接剂的成分配比反复验证,最终确定了石英挠性加速度计密封外衣材料用的胶接剂,并进行了精心的结构设计。为了充分保证密封的可靠性,又模拟太空使用环境,对这件密封外衣进行了振动、冲击、热循环、热真空等严酷试验的考核,经过千锤百炼的石英挠性加速度计密封外衣终于问世,为石英挠性加速度计真空环境工作提供了一个坚实的屏障。
  智腾微电子HQA-T185测井用石英挠性加速度计为单轴力矩反馈式加速度计,通过检测质量来检测外界的加速度信号,再经伺服电路解调、放大,最后输出电流信号正比于加速度信号。测井用石英挠性加速度计广泛用于航空航天高精度导航系统、石油钻井测斜或地质勘探捷联系统。