一种高精度石英挠性加速度计的制作方法

本实用新型属于测量仪器领域，尤其是涉及一种高精度石英挠性加速度计。

背景技术：

石英挠性加速度计是广泛应用于各类现代惯性系统中的一种测量加速度的仪器，现有加速度计的精度不高，或高精度产品的合格率比较低，主要是大家对于加速度计的认识上不到位，多数只是进行纯粹的模仿或仿制，并且现在的石英挠性加速度计的偏值(K0)六个月内的精确度通常在5ug以内的合格率在5％以下，延长了生产周期。虽知道影响加速度计精度的关键因素在于摆片，但对于设计一款符合要求的摆片还有一定的困难，在国内虽有一些科研院所，进行了相关的研究，但是效果并不理想，并且多数是停留在理论设想阶段，与实际生产脱节严重。

有鉴于此，特提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型提供一种精度高的石英挠性加速度计。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种高精度石英挠性加速度计，包括表头和伺服电路，表头与伺服电路通过导线焊接形成电气连接，然后用将伺服电路外壳与表头胶接在一起形成整机；

其中，所述表头中设有石英摆片，所述石英摆片包括摆梁，所述摆梁的宽度为2.27mm，所述摆梁的厚度为0.053mm～0.056mm。

进一步的，所述伺服电路为混合集成电路。

进一步的，所述胶为125℃高温胶。

进一步的，所述表头由外壳、隔离环和表芯三部分组成，隔离环用胶粘接在表芯，再用胶固定在外壳内。

进一步的，所述表芯由上轭铁、下轭铁、磁钢、磁极片、补偿环、石英摆片、线圈、接线柱、陶瓷柱和腹带组成，石英摆片与线圈用胶粘接在一起构成摆片组件；将下轭铁、磁钢、磁极片、补偿环、陶瓷柱、接线柱胶接在 一起构成下力矩器；将上轭铁、磁钢、磁极片、补偿环胶接在一起构成上力矩器；将摆片组件放在上、下力矩器中间，腹带将上、下力矩器胶接在一起构成表芯。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：将摆片的两个摆梁的宽度由原先1.27mm增加到2.27mm，将两个摆梁的厚度由原先的0.063mm～0.066mm减小到0.053mm～0.056mm，可以将石英挠性加速度计的偏值(K0)进行统计发现，六个月产品的合格率由5％提高到95％，大大缩短了石英挠性加速度计的生产周期，产品的利润率提升1-2倍。

附图说明

图1是加速度计的结构示意图；

图2是表头的结构示意图；

图3是表芯的结构示意图；

图4是摆片的主视图；

图5是摆片的侧视图。

1-表头；2-伺服电路；101-外壳；102-隔离环；103-表芯；301-接线柱；302-补偿环；303-陶瓷柱；304-磁钢；305-下轭铁；306-磁极片；307-线圈；308-石英摆片；309-腹带；310-上轭铁；4-摆粱

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本实用新型做进一步解释说明。

一种高精度石英挠性加速度计，如图1所示，包括表头1和伺服电路2，表头1与伺服电路2通过导线焊接形成电气连接，然后用将伺服电路2外壳与表头1胶接在一起形成整机；

所述表头由外壳101、隔离环102和表芯103三部分组成，隔离环102用胶粘接在表芯103，再用胶固定在外壳101内，如图2所示；

所述表芯103由上轭铁310、下轭铁305、磁钢304、磁极片306、补偿环302、石英摆片308、线圈307、接线柱301、陶瓷柱303和腹带309组成，石英摆片308与线圈307用胶粘接在一起构成摆片组件；将下轭铁305、磁钢304、磁极片306、补偿环302、陶瓷柱303、接线柱301胶接在一起构成下力矩器；将上轭铁310、磁钢304、磁极片306、补偿环302胶接在一起构 成上力矩器；将摆片组件放在上、下力矩器中间，腹带309将上、下力矩器胶接在一起构成表芯103，如图3所示；

其中，所述石英摆片308包括摆梁，所述摆梁的宽度为2.27mm，所述摆梁的厚度为0.053mm～0.056mm，如图4和5所示，其中图4上A、B代表摆梁的宽度，图5上C代表摆梁的厚度。

本实用新型的工作原理如下:本实用新型采用电容式传感器，在石英摆片308上按一定要求蒸镀上金膜，此金膜形成传感器的两个电容极板。石英摆片308与粘接在它上面的两个线圈307构成质量检测块，其中线圈307和石英摆片308的中间部分构成摆质量，经过两个挠性摆梁4，使摆质量成为一个具有理想单自由弹性约束的检测质量，用来敏感载体的直线加速度计矢量。磁钢304、磁极片306和上、下力矩器形成的封闭磁回路，它们与检测质量上的两个线圈307组成推挽工作的永磁力矩器。石英摆片308的电容极板与力矩器的断面形成了差动电容传感器。当有加速度或倾斜作用于检测质量时，摆质量因惯性二偏离平衡位置，电容检测器差动地检测摆质量的位移量，并输出与此位移量成正比的电信号，经过伺服电路2放大处理，向力矩器线圈提供电流，该通电线圈在磁场中的运动产生一个平衡力，以平衡作用于摆质量的惯性力，使摆质量处于新的平衡位置。力矩器线圈通过的电流大小即代表了输入加速度或倾角的大小，而电流的方向即反映出输入加速度计或倾角的方向。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。