石英加速度計工作原理介紹

2021-10-07 04:52:32 字數 691 閱讀 9494

石英加速度計工作原理介紹

加速度是一種用來反映物體在運動過程中的速度變化狀態的物理量,其無法直接測量,當前的加速度感測器(加速度計)採用間接測量以及力的平衡等技術來獲取物體的加速度。加速度感測器的工作原理基於牛頓第二運動定律:作用於物體上的力等於該物體的質量乘以加速度。

因此加速度感測器的輸出反映的是感測器中的敏感擺件在整個空間中所受的合力,主要包括慣性力和地心引力。當物體在空間中運動時,感測器能夠實時的獲得物體的加速度,對加速度計進行一次積分可以獲得物體的瞬時速度,再對速度進行積分可獲得物體的相對位置,利用這個三個引數,則可以描繪出物體的運動軌跡。

石英撓性擺式加速度計及其發展現狀石英撓性擺式加速度計作為力反饋擺式加速度計的-種, 是在液浮擺式加速度計的基礎上發展起來的,兩者的區別主要在於石英撓性加速度計的檢測質量不是浮動的,而是彈性地連線在撓性梁支撐上,引入了彈性力矩,因此這種加速度計精度更高、抗千擾能力強、測量範圍大、過載能力強。撓性材料的效能直接影響到加速度計的效能。可以作為撓性擺的材料主要有金屬和石英兩種,傳統的液浮擺式加速度計擺片採用金屬材料,而石英的熱膨脹係數則比鋼小的多,材料效能優於金屬。且石英抗疲勞強度高,材料本身滯後小,很適合於作為加速度計的擺片。石英撓性加速度計一問世,就很快取代了液浮擺式加速度計,成為慣性導航和制導系統中不可缺少的關鍵器件。

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