1、常用加速度計(jì)介紹,1,3,應(yīng)用,2,加速度計(jì)概述,概念介紹： 加速度計(jì)是測量運(yùn)載體線加速度的儀表。在飛行控制系統(tǒng)中，加速度計(jì)是重要的動態(tài)特性校正元件。在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中，高精度的加速度計(jì)是最基本的敏感元件之一。在各類飛行器的飛行試驗(yàn)中，加速度計(jì)是研究飛行器顫振和疲勞壽命的重要工具。,3,加速度計(jì)的一般結(jié)構(gòu)：,加速度計(jì)由檢測質(zhì)量（也稱敏感質(zhì)量）、支承、電位器、彈簧、阻尼器和殼體組成。檢測質(zhì)量受支承的約束只能沿一條軸線移動，這個軸常稱為輸入軸或敏感軸。,4,加速度計(jì)的力學(xué)模型,加速度,慣性力,質(zhì)量塊中心位移,5,常用加速度計(jì),1、重錘式加速度計(jì) 2、液浮擺式加速度計(jì) 3、撓性擺式加速度計(jì) 4、振弦式

2、加速度計(jì) 5、微機(jī)械加速度計(jì) 6、擺式積分陀螺加速度計(jì),6,常用加速度計(jì)的工作原理 及工作特點(diǎn) （）、重錘式加速度計(jì),基座加速度 a 彈簧的回復(fù)力 Ft= Ks 質(zhì)量塊加速度a, a =a。 根據(jù)牛頓定律 Ft= ma 因此a = a= Ft/m = Ks/m 即 a = ks 式中 k=K/m。,7,重錘式加速度計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖,8,導(dǎo)彈發(fā)射后，鎖定裝置解鎖，使重錘能夠活動，阻尼器的作用是給重錘的運(yùn)動引入阻力，消除重錘運(yùn)動過程中的振蕩。敏感軸與彈體的某一個軸平行，來測量導(dǎo)彈飛行時沿該軸產(chǎn)生的加速度。,工作特點(diǎn)：,9,（二）、液浮式加速度計(jì),10,慣性體繞旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生慣性力矩 Ma= Lma 轉(zhuǎn)動角

3、度,傳感器輸出電壓信號U U = ku 放大器輸出電流信號I I = kiU 力矩器產(chǎn)生的力矩Mk Mk= kmI = kmkiU = kmkiku Mk= Ma kmI = Lma 則 I = Lma/km Mk= kmI = kmkiU = kmkiku,11,工作特點(diǎn)：,（1）擺組件放在一個浮子內(nèi)，浮液產(chǎn)生的浮力能卸除浮子擺組件對軸承的負(fù)載，減小支撐磨擦力矩，提高儀表的精度。 （2）浮液不能起定軸作用，因此在高精度擺式加速度計(jì)中，同時還采用磁懸浮方法把已經(jīng)卸荷的浮子擺組件懸浮在中心位置，使它與支撐脫離接觸，進(jìn)一步消除磨擦力矩。 （3）浮液的粘性對擺組件有阻尼作用，能減小動態(tài)誤差，提高抗振

4、動和抗沖擊的能力。,12,（三）、撓性擺式加速度計(jì),13,撓性擺式加速度計(jì)的工作原理與液浮擺式加速度計(jì)相類似，同樣是由力矩再平衡回路所產(chǎn)生的力矩來平衡加速度所引起的慣性力矩。撓性擺式加速度計(jì)與液浮加速度計(jì)的主要區(qū)別在于它的擺組件不是懸浮在液體中，而是彈性地連接在撓性支承上，撓性支承消除了軸承的摩擦力矩。,14,工作特點(diǎn)：,這類加速度計(jì)有充油式和干式兩種。充油式的內(nèi)部以高粘性液體作為阻尼液體，可以改善儀表動態(tài)特性和提高抗震動、抗沖擊能力。干式加速度計(jì)采用電磁阻尼或空氣膜阻尼，便于小型化、降低成本和縮短啟動時間，但精度比充油式低。,15,（四）、振弦式加速度計(jì),16,工作特點(diǎn)： 由于弦絲張力受材料

5、特性和溫度影響，因此，這種加速度計(jì)需要有恒溫控制裝置和弦絲張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。,17,（五）、微機(jī)械加速度計(jì),微機(jī)械加速度計(jì)又稱硅加速度計(jì)，它感測加速度的原理與一般的加速度計(jì)相同。微機(jī)械加速度計(jì)分為壓阻式、電容式、靜電力平衡式和石英振梁式。,電容式微加速度計(jì),18,硅制檢測質(zhì)量由單撓性臂或雙撓性臂支撐，在撓性臂處采用離子注入法形成壓敏電阻。當(dāng)有加速度a輸入時，檢測質(zhì)量受慣性力F作用產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，并在撓性臂上產(chǎn)生應(yīng)力，使壓敏電阻的電阻值發(fā)生變化，從而提供一個正比于輸入加速度的輸出信號。,19,（六）、擺式陀螺加速度計(jì),利用在某些陀螺儀的自轉(zhuǎn)軸上加偏心質(zhì)量起到擺的作用，就可以用陀螺儀來測量運(yùn)載體的線加速度。

6、由于這種加速度計(jì)能承受（測量）大的加速度，一般具有大的加速度的運(yùn)載體都使用這種擺式陀螺加速度計(jì)。 遠(yuǎn)程戰(zhàn)略導(dǎo)彈的慣性系統(tǒng)中就常采用這類加速度計(jì)。,20,加速度計(jì)應(yīng)用,智能產(chǎn)品 微信的“搖一搖”功能。我們手機(jī)里面集成的加速度傳感器，它能夠分別測量X、Y、Z三個方面的加速度值，X方向值的大小代表手機(jī)水平移動，Y方向值的大小代表手機(jī)垂直移動，Z方向值的大小代表手機(jī)的空間垂直方向，天空的方向?yàn)檎?，地球的方向?yàn)樨?fù)，然后把相關(guān)的加速度值傳輸給操作系統(tǒng)，通過判斷其大小變化，就能知道同時玩微信的朋友。,21,加速度計(jì)應(yīng)用,汽車安全 加速度傳感器可以用于汽車安全氣囊、 防抱死系統(tǒng)、牽引控制系統(tǒng)等安全性能方面。 在安全應(yīng)用中，加速度計(jì)的快速反應(yīng)非常重要。安全氣囊應(yīng)在什么時候彈出要迅速確定，所以加速度計(jì)必須在瞬間做出反應(yīng)。通過采用可迅速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)而不是振動不止的傳感器設(shè)計(jì)可以縮短器件的反應(yīng)時間。其中，壓阻式加速度傳感器由于在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用而發(fā)展最快。,22,加速度計(jì)應(yīng)用,計(jì)步器功能 加速度傳感器可以檢測交流信號以及物體的振動，人在走動的時候會產(chǎn)生一定規(guī)律性的振動，而加速度傳感器可以檢測振動的過零點(diǎn)，從而計(jì)算出人所走的步或跑步所走的步數(shù)，從而計(jì)算出人所移動的位移。并且利用一定的公式可以計(jì)算出卡路里的消耗。,23,加速度計(jì)應(yīng)用,計(jì)步器功能 加速度傳感器可以檢測交流信號以及物