[發(fā)明專利]一種高抗震懸絲擺式加速度計(jì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110740052.2
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN113311190A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王英
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西領(lǐng)航傳感技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01P15/08
• 分類號(hào): G01P15/08;G01P15/105;G01P15/13;G01P1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種高抗震懸絲擺式加速度計(jì)，包括電路組件、設(shè)有電渦流線圈的電渦流傳感器組件、懸絲擺組件、渦流片、永磁體組件，懸絲擺組件包括擺框架、彈性支承懸絲，擺框架上有線圈繞組，擺框架一側(cè)邊位于永磁體組件的磁場內(nèi)，渦流片固定于擺框架上與電渦流傳感器組件適配，擺框架對應(yīng)于支承懸絲的側(cè)邊上下方設(shè)有上、下限位螺釘，對支承懸絲進(jìn)行限位，防止過震；加電后電渦流線圈內(nèi)產(chǎn)生高頻電流，渦流片表面形成電渦流，線圈繞組在磁場內(nèi)受磁力作用，懸絲擺組件懸空平衡，受到加速度時(shí)，懸絲擺組件產(chǎn)生慣性力矩偏離平衡位置，渦流片產(chǎn)生位移，引起電渦流線圈差動(dòng)電感變化并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)力矩平衡電信號(hào)回路電流反饋，激勵(lì)渦流片處于平衡位置，反饋的電流信號(hào)作為輸出，表征加速度大小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測量加速度的儀表，尤其涉及一種高抗震懸絲擺式加速度計(jì)。

背景技術(shù)

加速度測量是工程技術(shù)提出的重要課題，當(dāng)物體具有很大的加速度時(shí)，物體及其所載的儀器設(shè)備和其他無相對加速度的物體均受到能產(chǎn)生同樣大的加速度的力，即受到動(dòng)載荷，欲知?jiǎng)虞d荷就要測出加速度。其次，要知道各瞬時(shí)飛機(jī)、火箭和艦艇所在的空間位置，可通過慣性導(dǎo)航連續(xù)地測出其加速度，然后經(jīng)過積分運(yùn)算得到速度分量，再次積分得到一個(gè)方向的位置坐標(biāo)信號(hào)，而三個(gè)坐標(biāo)方向的儀器測量結(jié)果就綜合出運(yùn)動(dòng)曲線并給出每瞬時(shí)航行器所在的空間位置，測量飛機(jī)過載的加速度計(jì)是最早獲得應(yīng)用的飛機(jī)儀表之一。再如某些控制系統(tǒng)中，常需要加速度信號(hào)作為產(chǎn)生控制作用所需的信息的一部分，這里也出現(xiàn)連續(xù)地測量加速度的問題。

加速度計(jì)，是測量運(yùn)載體線加速度的儀表。加速度計(jì)是慣導(dǎo)系統(tǒng)中的重要元件之一，它安裝在慣導(dǎo)分系統(tǒng)的三個(gè)測量軸上，用于測量運(yùn)動(dòng)體坐標(biāo)系上的線加速度，并將測量的加速度提供給計(jì)算機(jī)，用于運(yùn)動(dòng)體穩(wěn)定回路的反饋信號(hào)和導(dǎo)航參數(shù)的計(jì)算。目前加速度計(jì)廣泛的應(yīng)用在航空、航天、航海和兵器裝備中。目前國內(nèi)外應(yīng)用于導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制中的主流加速度計(jì)有石英加速度計(jì)、懸絲加速度計(jì)和MEMS(Micro Electro MechanicalSystem，微機(jī)電系統(tǒng))加速度計(jì)。如何進(jìn)一步縮小體積、提高靈敏度和抗沖擊抗震能力是加速度計(jì)領(lǐng)域有待進(jìn)一步提升的方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種全新結(jié)構(gòu)形式、體積小、靈敏度高、抗沖擊抗震能力強(qiáng)的高抗震懸絲擺式加速度計(jì)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明包括安裝座、外罩、電路組件、接線座、電渦流傳感器組件、懸絲擺組件、渦流片、用于形成固定磁場的永磁體組件，所述外罩與所述安裝座相固定密封連接，以在內(nèi)部形成容置其他元件的密閉空間，所述電渦流傳感器組件包括與所述電路組件電性連接的電渦流線圈，所述懸絲擺組件包括擺框架、兩個(gè)彈性支承懸絲，所述擺框架上纏有線圈繞組，所述線圈繞組與所述電路組件電性連接，以構(gòu)成力矩平衡電信號(hào)回路，所述擺框架的一個(gè)側(cè)邊位于所述永磁體組件的固定磁場內(nèi)，所述渦流片固定于所述擺框架一個(gè)側(cè)邊上，并與所述電渦流傳感器組件的位置相適配，所述擺框架對應(yīng)于所述支承懸絲所在位置的側(cè)邊的上、下方分別設(shè)有上限位螺釘、下限位螺釘，以對所述支承懸絲進(jìn)行限位，防止過震；所述電路組件加電后，所述電渦流線圈內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生高頻電流，在電渦流效應(yīng)作用下，所述渦流片表面形成電渦流，同時(shí)所述線圈繞組在所述固定磁場內(nèi)受到磁力作用，使所述懸絲擺組件懸空處于平衡位置，在所述高抗震懸絲擺式加速度計(jì)受到加速度時(shí)，在被測加速度的作用下，所述懸絲擺組件產(chǎn)生慣性力矩，相對于所述永磁體組件偏離平衡位置，使所述渦流片相對于所述電渦流傳感器組件產(chǎn)生位移，引起所述電渦流線圈差動(dòng)電感的變化，反饋到所述電路組件的伺服電路轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再經(jīng)過所述力矩平衡電信號(hào)回路的電流反饋，在所述固定磁場的作用下，激勵(lì)所述懸絲擺組件并帶動(dòng)所述渦流片始終處于平衡位置，反饋的電流信號(hào)同時(shí)作為輸出，用于表征輸入加速度的大小。

位于所述固定磁場內(nèi)的所述擺框架的側(cè)邊的下方還設(shè)有擺限位螺釘，以對所述擺框架進(jìn)行限位，防止所述渦流片過震與所述電渦流傳感器組件觸碰。

所述安裝座上設(shè)有底板，所述永磁體組件包括兩個(gè)相對設(shè)置且磁性相反的磁極，兩個(gè)所述磁極與所述底板相固定連接，所述擺框架的一個(gè)側(cè)邊位于兩個(gè)所述磁極之間的空隙內(nèi)。.