Ключевые моментыПродукт: Кварцевый изгибный акселерометрКлючевые особенности:Компоненты: Использована технология кварцевого изгиба, обеспечивающая высокую чувствительность и низкий уровень шума при измерении ускорения.Функция: Подходит для измерения как статического, так и динамического ускорения с минимальным воздействием сред низкого давления.Применение: Идеально подходит для мониторинга микровибрации на орбитах космических аппаратов и применимо в инерциальных навигационных системах.Анализ производительности: демонстрирует незначительные изменения масштабного коэффициента (менее 0,1%) в условиях вакуума, обеспечивая точность и надежность.Вывод: Обеспечивает надежную работу при длительной эксплуатации на орбите, что делает его пригодным для высокоточных требований аэрокосмической отрасли.Кварцевый изгибный акселерометр обладает высокой чувствительностью и низким уровнем шума, что делает его пригодным для измерения как статического, так и динамического ускорения. Его можно использовать в качестве датчика, чувствительного к ускорению, для мониторинга микровибрационной среды на орбитах космических кораблей. В этой статье в основном рассказывается о влиянии среды низкого давления на кварцевый гибкий акселерометр.Чувствительная диафрагма кварцевого акселерометра испытывает эффект мембранного демпфирования при движении в воздушной среде, что потенциально может вызвать изменения в характеристиках датчика (масштабный коэффициент и шум) в средах с низким давлением. Это может повлиять на точность и точность измерения микровибрационного ускорения на орбите. Поэтому необходимо проанализировать этот эффект и предоставить технико-экономическое заключение по долгосрочному использованию кварцевых гибких акселерометров в условиях высокого вакуума.Рис.1 Кварцевые акселерометры на орбитах космических аппаратов1. Анализ демпфирования в условиях низкого давления.Чем дольше кварцевый акселерометр работает на орбите, тем больше утечка воздуха происходит внутри корпуса, что приводит к снижению давления воздуха до тех пор, пока он не достигнет равновесия с окружающей средой космического вакуума. Средний свободный пробег молекул воздуха будет постоянно удлиняться, приближаясь или даже превышая 30 мкм, а состояние воздушного потока будет постепенно переходить от вязкого потока к вязко-молекулярному потоку. Когда давление падает ниже 102 Па, он переходит в состояние молекулярного потока. Воздушное демпфирование становится все меньше и меньше, и в состоянии молекулярного потока воздушное демпфирование практически равно нулю, оставляя только электромагнитное демпфирование для кварцевой гибкой диафрагмы акселерометра.Для кварцевых акселерометров, которым необходимо длительное время работать в условиях низкого давления или вакуума в космосе, при наличии значительной утечки газа в течение требуемого срока службы коэффициент демпфирования мембраны значительно снизится. Это изменит характеристики акселерометра, сделав рассеянные свободные вибрации неэффективными для ослабления. Следовательно, масштабный коэффициент и уровень шума датчика могут измениться, что потенциально влияет на точность и точность измерений. Поэтому необходимо провести технико-экономические испытания работоспособности кварцевых гибких акселерометров в средах низкого давления и сравнить результаты испытаний для оценки степени влияния сред низкого давления на точность измерений кварцевых гибких акселерометров.2.Влияние сред низкого давления на масштабный коэффициент кварцевых изгибных акселерометров.На основании анализа принципов работы и условий применения кварцевых гибких акселерометров известно, что изделие заключено в капсулу с давлением в 1 атмосферу, а среда применения представляет собой вакуумную среду на низкой околоземной орбите (степень вакуума примерно от 10-5 до 10 -6Па) на расстоянии 500км от земли. В кварцевых гибких акселерометрах обычно используется технология герметизации из эпоксидной смолы, при этом скорость утечки обычно гарантированно составляет 1,0×10-4Па·л/с. В вакуумной среде внутренний воздух будет медленно вытекать, при этом давление упадет до 0,1 атмосферы (вязкостно-молекулярный поток) через 30 дней и до 10-5Па (молекулярный поток) через 330 дней.Влияние воздушного демпфирования на кварцевые акселерометры в основном проявляется в двух аспектах: влияние на масштабный коэффициент и влияние на шум. Согласно расчетному анализу влияние воздушного демпфирования на масштабный коэффициент составляет примерно 0,0004 (при падении давления до вакуума воздушное демпфирование отсутствует). Процесс расчета и анализа выглядит следующим образом:Кварцевый акселерометр на изгиб использует метод гравитационного наклона для статической калибровки. В маятниковом узле акселерометра, в среде с воздухом, нормальная сила, действующая на маятниковый узел, равна: mg0, а выталкивающая сила fb равна: ρVg0. Электромагнитная сила, действующая на маятник, равна разнице между силой, которую он испытывает вследствие гравитации, и силой плавучести, выражаемой как:f=mg0-ρVg0Где:m – масса маятника, m=8,12×10–4 кг.ρ – плотность сухого воздуха, ρ=1,293 кг/м³.V – объем подвижной части маятникового узла, V=280 мм³.g0 – ускорение свободного падения, g0=9,80665 м/с².Процент выталкивающей силы к силе гравитации, действующей на сам маятник, составляет:ρВг0/мг0=ρВ/м≈0,044%В условиях вакуума, когда плотность воздуха равна примерно нулю из-за утечки газа, приводящей к уравновешиванию давления внутри и снаружи прибора, изменение масштабного коэффициента кварцевого гибкого акселерометра составляет 0,044%.3. Заключение:Среда низкого давления может повлиять на масштабный коэффициент и шум кварцевого гибкого акселерометра. Путем расчета и анализа показано, что максимальное влияние вакуумной среды на масштабный коэффициент составляет не более 0,044%. Теоретический анализ показывает, что влияние сред низкого давления на масштабный коэффициент датчика составляет менее 0,1% при минимальном влиянии на точность измерений, которым можно пренебречь. Это демонстрирует, что среда низкого давления или вакуума оказывает минимальное влияние на масштабный коэффициент и шум кварцевого акселерометра, что делает его пригодным для длительного использования на орбите.Стоит отметить, что кварцевые гибкие акселерометры серии AC7 разработаны специально для аэрокосмической отрасли. Среди них AC7 имеет самую высокую точность: повторяемость нулевого смещения ≤20 мкг, масштабный коэффициент 1,2 мА/г и повторяемость масштабного коэффициента ≤20 мкг. Он полностью пригоден для мониторинга микровибрационной среды космических аппаратов на орбите. Кроме того, его можно применять в инерциальных навигационных системах и системах измерения статических углов с высокими требованиями к точности. АС-5Кварцевый датчик вибрации акселерометра с низкой погрешностью для Imu Ins  

Ключевые моментыПродукт: Кварцевый гибкий акселерометрКлючевые особенности:Компоненты: Используются высокоточные кварцевые гибкие акселерометры для точных измерений ускорения и наклона.Функция: анализ вибрации помогает определить коэффициенты погрешности датчика, повышая точность измерений и производительность.Применение: Широко используется в мониторинге состояния конструкций, аэрокосмической навигации, автомобильных испытаниях и диагностике промышленного оборудования.Анализ данных: объединяет данные о вибрации с алгоритмами обработки сигналов для оптимизации моделей датчиков и повышения производительности.Вывод: Обеспечивает точные и надежные измерения ускорения, имеет большой потенциал в различных высокоточных отраслях.1.Введение:В области сенсорных технологий акселерометры играют ключевую роль в различных отраслях: от автомобильной до аэрокосмической, от здравоохранения до бытовой электроники. Их способность измерять ускорение и наклон по нескольким осям делает их незаменимыми для самых разных приложений, от мониторинга вибрации до инерциальной навигации. Среди разнообразных типов акселерометров кварцевые гибкие акселерометры выделяются своей точностью и универсальностью. В этой статье мы углубимся в тонкости идентификации кварцевых гибких акселерометров посредством анализа вибрации, исследуем их конструкцию, принципы работы и значение анализа вибрации для оптимизации их работы.2. Важность анализа вибрации:Чтобы акселерометр был идентифицирован, сначала проведите на нем испытания на разнонаправленном вибрационном столе. Получайте богатые необработанные данные с помощью программного обеспечения для сбора данных. Затем, на основе тестовых данных, с одной стороны, объедините общий алгоритм наименьших квадратов, чтобы определить его коэффициенты ошибок высокого порядка, улучшить уравнение модели сигнала, повысить точность измерения датчика и изучить взаимосвязь между высокими порядок коэффициентов погрешности акселерометра и его рабочее состояние.Ищите методы определения его рабочего состояния через коэффициенты ошибок высокого порядка акселерометра. С другой стороны, извлеките его эффективный набор функций, обучите нейронные сети и, наконец, модульно используйте эффективный алгоритм анализа данных с помощью технологии виртуальных инструментов. Разработать прикладное программное обеспечение для определения рабочего состояния кварцевых гибких акселерометров для быстрой и точной идентификации рабочего состояния датчиков. Это поможет персоналу оперативно совершенствовать структуру внутренних цепей, повысить точность измерений акселерометров, повысить выход выпускаемой продукции в процессе обработки и производства.Анализ вибрации служит краеугольным камнем при определении характеристик и оптимизации кварцевых гибких акселерометров. Подвергая эти датчики контролируемым вибрациям на разных частотах и амплитудах, инженеры могут оценить их динамические характеристики отклика, включая чувствительность, линейность и частотный диапазон. Анализ вибрации помогает выявить потенциальные источники ошибок или нелинейности выходных данных акселерометра, что позволяет производителям точно настраивать параметры датчика для повышения производительности и точности.3. Процесс идентификации:Идентификация кварцевых гибких акселерометров посредством анализа вибрации предполагает систематический подход, включающий экспериментальные испытания, анализ данных и проверку. Инженеры обычно проводят вибрационные испытания с использованием калиброванных вибростендов или систем вибровозбуждения, подвергая акселерометры синусоидальным или случайным вибрациям при записи их выходных сигналов. Передовые методы обработки сигналов, такие как анализ Фурье и оценка спектральной плотности, используются для анализа частотной характеристики акселерометров и определения резонансных частот, коэффициентов затухания и других критических параметров. Посредством итеративного тестирования и анализа инженеры совершенствуют модель акселерометра и проверяют ее эффективность на соответствие заданным критериям.4.Приложения и перспективы на будущее:Кварцевые гибкие акселерометры находят применение в самых разных отраслях, включая мониторинг состояния конструкций, аэрокосмическую навигацию, автомобильные испытания и диагностику промышленного оборудования. Их высокая точность, надежность и универсальность делают их незаменимыми инструментами для инженеров и исследователей, стремящихся понять и смягчить воздействие динамических сил и вибраций. Заглядывая в будущее, можно сказать, что продолжающиеся достижения в области сенсорных технологий и алгоритмов обработки сигналов будут способствовать дальнейшему повышению производительности и возможностей кварцевых гибких акселерометров, открывая новые горизонты в анализе вибрации и динамическом измерении движения.В заключение отметим, что идентификация кварцевых гибких акселерометров посредством анализа вибрации представляет собой важнейшую задачу в области сенсорных технологий, позволяющую инженерам раскрыть весь потенциал этих прецизионных инструментов. Понимая принципы работы, проводя тщательный анализ вибрации и улучшая характеристики датчиков, производители и исследователи могут использовать возможности кварцевых акселерометров для множества приложений, начиная от структурного мониторинга и заканчивая передовыми навигационными системами. Поскольку технологические инновации продолжают ускоряться, роль анализа вибрации в оптимизации производительности датчиков будет оставаться первостепенной, что будет способствовать прогрессу в прецизионных измерениях и динамическом измерении движения.5. ЗаключениеMicro-Magic Inc предлагает высокоточные кварцевые гибкие акселерометры, такие как AC1, с небольшой погрешностью и высокой точностью, которые имеют стабильность смещения 5 мкг, повторяемость масштабного коэффициента 15 ~ 50 частей на миллион и вес 80 г и могут быть широко распространены. используется в области бурения нефтяных скважин, систем измерения микрогравитации носителя и инерциальной навигации. АС1Кварцевый гибкий акселерометр уровня навигационного класса с диапазоном измерения 50G, отличная долговременная стабильность и повторяемость