[發(fā)明專利]一種高精度加速度計

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011255407.0
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112162113A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴成軍;李雷;馬孝育;張智杰;劉杰;陶志遠(yuǎn);徐英勝;鄭永亮
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西華燕航空儀表有限公司
• 主分類號: G01P15/08
• 分類號: G01P15/08;G01P15/125;G01P15/13;G01P21/00;G01K1/14;G01P1/00
• 代理公司: 成都市鼎宏恒業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51248
• 代理人: 張勛

一種高精度加速度計，涉及加速度測量技術(shù)領(lǐng)域，其包括伺服電路板、力矩器定子組件、擺組件、以及殼體；其中，殼體具有圓柱狀的內(nèi)腔，內(nèi)腔的一端封閉，一端敞開形成開口；力矩器定子組件位于內(nèi)腔內(nèi)，并與開口之間間隔設(shè)置，形成吊表結(jié)構(gòu)；伺服電路板位于開口處，與殼體粘接、焊接，將內(nèi)腔密封。該高精度加速度計采用獨特的吊表結(jié)構(gòu)、精密撓性支承結(jié)構(gòu)、擺組件力學(xué)結(jié)構(gòu)、高靈敏度的電容傳感器及反饋式集成伺服電路等多項新技術(shù)。使產(chǎn)品穩(wěn)定性、重復(fù)性精度高、溫度系數(shù)小、精準(zhǔn)測溫、啟動快、環(huán)境適應(yīng)性強等特點，特別適合應(yīng)用于對加速度計精度、溫度、啟動時間有高要求的慣導(dǎo)、航姿、平臺穩(wěn)定、導(dǎo)彈舵機控制等高精度的系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及加速度測量技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高精度加速度計。

背景技術(shù)

石英撓性加速度計是慣性系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，石英撓性加速度計由于精度較高、可靠性高、功率小等特點，廣泛適用于慣導(dǎo)、航姿、平臺穩(wěn)定、導(dǎo)彈舵機和鉆井控制等較高精度的系統(tǒng)。近幾年來隨著武器裝備高精度的發(fā)展，許多領(lǐng)域都對加速度計提出了更高的要求，不僅要求石英撓性加速度計閾值和分辨率精度高、功耗小、啟動快、可靠性高，而且還要求石英撓性加速度計穩(wěn)定性、重復(fù)性精度高、溫度系數(shù)小、環(huán)境適應(yīng)能力強、精準(zhǔn)測溫。現(xiàn)有的石英撓性加速度計雖然閾值和分辨率精度高、啟動快，但其穩(wěn)定性、重復(fù)性精度較低、溫度系數(shù)大，系統(tǒng)標(biāo)定補償加速度計的溫度系數(shù)參數(shù)由放置于加速度計外部的溫度傳感器提供，不能精確反映產(chǎn)品的內(nèi)部溫度，無法實現(xiàn)精準(zhǔn)補償，限制其在高精度武器裝備中的應(yīng)用。因此需要研制一種可以精準(zhǔn)測溫的高精度加速度計：閾值和分辨率精度高、可靠性、功率和現(xiàn)有石英撓性加速度計相當(dāng)，但穩(wěn)定性、重復(fù)性精度高、溫度系數(shù)小、能夠精確測溫。

目前，在國內(nèi)關(guān)于石英撓性加速度計的文獻(xiàn)、論文和專利主要集中在石英撓性加速度計結(jié)構(gòu)的密封、可靠性和壽命的分析、抗沖擊能力提高、磁結(jié)構(gòu)耦合仿真分析、安全使用邊界分析、溫度補償、時域動態(tài)建模及補償、誤差補償模型等分析局部方面，在高精度石英撓性加速度計整體結(jié)構(gòu)、精準(zhǔn)測溫方面專利目前空白。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高精度加速度計，其結(jié)構(gòu)新穎，使用方便，可以滿足高精度武器裝備的使用要求。具有可精準(zhǔn)測溫、穩(wěn)定性、重復(fù)性精度高、溫度系數(shù)小、啟動快、功率低、抗環(huán)境能力強以及可靠性高的特點。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種高精度加速度計，其包括伺服電路板、力矩器定子組件、擺組件、以及殼體；其中，殼體具有圓柱狀的內(nèi)腔，內(nèi)腔的一端封閉，一端敞開形成開口；力矩器定子組件位于內(nèi)腔內(nèi)，力矩器定子組件包括遠(yuǎn)離開口的第一定子組件，以及靠近開口的第二定子組件，第一定子組件、第二定子組件同軸設(shè)置，擺組件設(shè)置于第一定子組件和第二定子組件之間；第二定子組件與開口之間間隔設(shè)置，形成吊表結(jié)構(gòu)；伺服電路板位于開口處，與殼體粘接、焊接，將內(nèi)腔密封。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實施例中，第二定子組件與開口之間的間隔為4.5~5mm。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實施例中，第二定子組件外套設(shè)有隔離環(huán)，隔離環(huán)的外徑略大于第二定子組件的外徑；隔離環(huán)的內(nèi)側(cè)面與第二定子組件粘接，隔離環(huán)的外側(cè)面與殼體粘接。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實施例中，第一定子組件、第二定子組件之間間隔設(shè)置，并通過套設(shè)于第一定子組件、第二定子組件外的連接環(huán)連接成為一個整體；擺組件位于第一定子組件和第二定子組件形成的間隙內(nèi)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實施例中，第一定子組件和第二定子組件均設(shè)置有圓柱狀的磁鋼組件，磁鋼組件與第一定子組件/第二定子組件同軸設(shè)置；擺組件包括圓盤狀的擺架，擺架在面向第一定子組件的一側(cè)設(shè)置有第一線圈骨架組件，在面向第二定子組件的一側(cè)設(shè)置有第二線圈骨架組件；第一線圈骨架組件面向第一定子組件的一側(cè)、第二線圈骨架組件面向第二定子組件的一側(cè)均向內(nèi)凹設(shè)有用于容納磁鋼組件的容置槽，容置槽內(nèi)均勻環(huán)繞有力矩器線圈。