[發(fā)明專利]單島多電極石英加速度計

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410014008.3
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN104777330B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田文杰;樸林華;朱嘉林
• 申請（專利權(quán)）人: 北京信息科技大學(xué)
• 主分類號: G01P15/09
• 分類號: G01P15/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明單島多電極石英加速度計屬于利用多電極石英力敏諧振器作為敏感核心元件進行線加速度測量的領(lǐng)域。這種加速度計由底座、外殼、電路板、敏感元件及插座組成，可用于飛行器、車輛、艦船、工業(yè)自動化領(lǐng)域等的檢測控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

石英晶體有良好的物理、化學(xué)穩(wěn)定性，其具有的壓電效應(yīng)在力、應(yīng)力檢測方面得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在數(shù)字式檢測控制領(lǐng)域，石英元件因其具有較強的優(yōu)勢而一直受到人們的持久關(guān)注。例如，石英晶體的壓電效應(yīng)在應(yīng)用到加速度檢測方面，美國Kearfott公司采用雙質(zhì)量塊和雙諧振器研制的戰(zhàn)略級石英加速度計能敏感出由于月球/太陽潮汐變化引起的重力變化，美國陸軍導(dǎo)彈司令部和Allied Singal Aerospace Instunment System公司采用雙質(zhì)量、頻率差動結(jié)構(gòu)的大加速度高性能石英晶體加速度計，測量范圍1200g，比例系數(shù)1.1Hz/g。美國專利5578755和美國專利5962786等都公開了不同結(jié)構(gòu)的石英加速度計方案。法國國家宇航研究公司(ONERA)采用振梁結(jié)構(gòu)研制的石英加速度計(VIA)，已用于戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的姿態(tài)控制。這些石英加速度計在結(jié)構(gòu)上普遍復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決石英加速度計的應(yīng)用過程中溫度等環(huán)境因素對加速度計性能的影響，提供一種穩(wěn)定性高、抗干擾能力強、結(jié)構(gòu)簡單的單島多電極石英加速度計。

本發(fā)明一種單島多電極石英加速度計，這種加速度計由底座、外殼、電路板、敏感元件及插座組成。起支撐作用的底座與外殼由螺釘緊密配合裝配成腔體，檢測用的敏感元件用螺釘安裝在底座上，電路板由電路板支撐螺柱及連接螺釘緊固于敏感元件上，航空插座由螺釘安裝在外殼上，電源及信號由電纜從航空插座進出。其特征是：(一)敏感元件由單島基座、中央單島、限位螺釘、多電極石英力敏諧振器及密封罩構(gòu)成；(二)單島基座與密封罩由螺釘緊固構(gòu)成密封腔體，單島基座及中央單島由一體加工而成；(三)作為核心元件的力敏諧振器為多電極石英晶體力敏諧振器，其電極對數(shù)為兩對或兩對以上。

附圖說明

圖1單島多電極石英加速度計結(jié)構(gòu)剖視圖

1-底座2-外殼

3-敏感元件4-航空插座

5-電路板6-電路板支撐螺柱(共4個)

7-電路板螺釘(共4個) 8-插座螺釘(共4個)

9-外殼螺釘(共4個) 10-底座螺釘(共2個)

圖2敏感元件結(jié)構(gòu)示意圖

11-單島基座 12-1、12-2-限位螺釘

13-1、13-2-多電極力敏諧振器14-中央單島

15-1、15-2(未畫出)-緊定螺釘16-密封罩

17-密封螺釘(共8個)

圖3單島基座及中央單島結(jié)構(gòu)示意圖

11-單島基座 11-1、11-2-單島基座諧振器支撐平臺

11-3、11-4-限位螺母孔11-5-電極引線孔(共4個)

11-6-安裝螺母孔(共2個)11-7-引線槽

11-8-密封罩緊定螺母孔 14-中央單島

14-1-柔性連接 14-2、14-3-中央單島諧振器支撐平臺

14-4-慣性質(zhì)量塊

圖4密封罩結(jié)構(gòu)示意圖

16-密封罩 16-1-密封沉頭螺釘孔(共8個)

16-2-電路板安裝螺母孔(共4個)

實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明單島多電極石英加速度計作如下敘述。

單島多電極石英加速度計的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它由起支撐作用的底座1與外殼2由螺釘9緊密配合裝配成腔體，檢測用的敏感元件3用螺釘10安裝在底座1上，電路板5由電路板螺柱6支撐，并由電路板螺釘7緊固于敏感元件3上，航空插座4由插座螺釘8安裝在外殼2上，電源及信號由電纜從航空插座4進出；敏感元件3的結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由單島基座11、中央單島14、兩個限位螺釘12-1及12-2、兩個多電極力敏諧振器13-1及13-2、密封罩16構(gòu)成。