慣性導(dǎo)航的另一關(guān)鍵點(diǎn)是加速度計(jì),加速度計(jì)其實(shí)就是一種受力傳感器f=ma。設(shè)置在傳感器中的敏感片將應(yīng)力的變化轉(zhuǎn)化為電信號,就可以得到載體加速度的大小和方向,進(jìn)而進(jìn)一步計(jì)算速度與位移。加速度計(jì)和應(yīng)力計(jì)原理相似,這就回到了中航電測傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng)。石英撓性加速度傳感器產(chǎn)品廣泛用于航空航天導(dǎo)航系統(tǒng)、石油鉆井測斜或地質(zhì)勘探捷聯(lián)系統(tǒng)。其主要由差動(dòng)電容傳感器、檢測擺組件、電磁力矩器、電子放大器幾個(gè)大的部分組成。當(dāng)沿敏感軸有加速度作用時(shí),檢測的位置發(fā)生變化,位置檢測器檢測這一變化,然后將信號輸入放大器,放大器驅(qū)動(dòng)力發(fā)生器,使檢測恢復(fù)到零位。加速度計(jì)的輸出是流過力發(fā)生器與輸入加速度成比例的電流。
單向加速度傳感器是一種力平衡式傳感器,它將輸入加速度轉(zhuǎn)換成其撓性擺片的微小位移,并用反饋力加以平衡。由于采用了力反饋回路,使這種撓性加速度計(jì)具有精度高,抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。適合于低頻低g值的加速度測量,是慣性導(dǎo)航和制導(dǎo)系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵器件之一。石英撓性加速度計(jì)是一種通---感石英擺片相對位置變化來檢測加速度的精密慣性傳感器,通過計(jì)算可以準(zhǔn)確獲得系統(tǒng)的速度和位置,為各類系統(tǒng)的導(dǎo)航、制導(dǎo)、控制、調(diào)平等提供準(zhǔn)確的加速度測量信號,已廣泛應(yīng)用于航天、航空、船舶、石油、巖土工程等諸多領(lǐng)域。單向加速度傳感器應(yīng)用在慣性導(dǎo)航和制導(dǎo)系統(tǒng),傾斜測量與調(diào)平系統(tǒng),過載開關(guān)。
隨著慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷發(fā)展,加速度計(jì)的精度要求越來越高,噪聲是制約數(shù)字加速度計(jì)系統(tǒng)精度的重要因素。因此,為了提高數(shù)字加速度計(jì)的測量精度,需要系統(tǒng)噪聲。對這些特征進(jìn)行了深入研究。現(xiàn)有的石英彈性擺加速度計(jì)數(shù)字閉環(huán)檢測方案根據(jù)誤差產(chǎn)生機(jī)理確定閉環(huán)系統(tǒng)中存在的誤差源,建立閉環(huán)系統(tǒng)誤差模型,分析每個(gè)誤差參數(shù)對系統(tǒng)的影響。精度,并通過噪聲分類測試。確定影響系統(tǒng)精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié),單向加速度傳感器,并在此基礎(chǔ)上,對實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行改進(jìn)和測試,驗(yàn)證理論分析結(jié)果。隨著低成本慣性系統(tǒng)的發(fā)展,新的非液體浮動(dòng)所謂的干式加速度計(jì)開始出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代中期。由于該儀器采用柔性支撐技術(shù),因此被稱為石英柔性加速度計(jì),其結(jié)構(gòu)和工藝---簡化。目前,這種石英柔性加速度計(jì)已廣泛應(yīng)用于各種現(xiàn)代慣性系統(tǒng)中。石英柔性加速度計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單,精度高的特點(diǎn)。它在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和大地測量系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用。這種加速度計(jì)的主要缺點(diǎn)是測得的加速度超過700m /,其非線性誤差顯著增加,并且不能承受太大的沖擊振動(dòng)。