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美國METRIX加速度計工作原理及產品類型了解
閱讀：489 發布時間：2021-8-25 以下是小編我為大家介紹的美國METRIX加速度計產品原理了解，希望對您有所幫助，請看下面描述：
美國METRIX加速度計是測量運載體線加速度的儀表。加速度計由檢測質量（也稱敏感質量）、支承、電位器、彈簧、阻尼器和殼體組成。其中，在測量飛機過載的加速度計是最早獲得應用的飛機儀表之一。
美國METRIX加速度計工作原理
閉環液浮擺式
它的工作原理是：當儀表殼體沿輸入軸作加速運動時，檢測質量因慣性而繞輸出軸轉動，傳感元件將這一轉角變換為電信號，經放大后饋送到力矩器構成閉環。力矩器產生的反饋力矩與檢測質量所受到的慣性力矩相平衡。輸送到力矩器中的電信號（電流的大小或單位時間內脈沖數）就被用來度量加速度的大小和方向。擺組件放在一個浮子內，浮液產生的浮力能卸除浮子擺組件對寶石軸承的負載，減小支承摩擦力矩，提高儀表的精度。浮液不能起定軸作用，因此在高精度擺式加速度計中，同時還采用磁懸浮方法把已經卸荷的浮子擺組件懸浮在中心位置上，使它與支承脫離接觸，進一步消除摩擦力矩。浮液的粘性對擺組件有阻尼作用,能減小動態誤差,提高抗振動和抗沖擊的能力。波紋管用來補償浮液因溫度而引起的體積變化。為了使浮液的比重、粘度基本保持不變，以保證儀表的性能穩定，一般要求有嚴格的溫控裝置。
撓性擺式
采用撓性支承的擺式美國METRIX加速度計。擺組件用兩根撓性桿與儀表殼體連接。撓性桿繞輸出軸的彎曲剛度很低，而其他方向的剛度很高。它的基本工作原理與液浮擺式加速度計類似。這種系統有一高增益的伺服放大器，使擺組件始終工作在零位附近。這樣撓性桿的彎曲很小,引入的彈性力矩也微小,因此儀表能達到很高的精度。這類加速度計有充油式和干式兩種。充油式的內部充以高粘性液體作為阻尼液體，可改善儀表動態特性和提高抗振動、抗沖擊能力。干式加速度計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。
振弦式
由兩根相同的弦絲作為支承的線性加速度計。兩根弦絲在磁鐵的氣隙磁場中作等幅正弦振動。弦絲的振動頻率與弦絲張力的平方根成比例。不存在加速度作用時，兩根弦絲的張力相等，振動頻率也相等,頻率差等于零。當沿輸入軸有加速度作用時,作用在檢測質量上的慣性力使一根弦絲的張力增大，振動頻率升高；而另一根弦絲的張力則減小，振動頻率降低。儀表中設有和頻控制裝置，保持兩根弦絲的振動頻率之和不變。這樣兩根弦絲的振動頻率之差就與輸入加速度成正比。這一差頻經檢測電路轉換為脈沖信號，脈沖頻率與加速度成正比，而脈沖總數與速度成正比，因此這種儀表也是一種積分加速度計。弦絲張力受材料特性和溫度影響較大，因此需要有精密溫控裝置和弦絲張力調節機構。
擺式積分陀螺
利用自轉軸上具有一定擺性的雙自由度陀螺儀來測量加速度的儀表。陀螺轉子的質心偏離內環軸，形成擺性。如果轉子不轉動，陀螺組件部分基本上是一個擺式加速度計。當沿輸入軸（即陀螺外環軸）有加速度作用時，擺繞輸出軸（即內環軸）轉動，使軸上的角度傳感器輸出信號，經放大后饋送到外環軸力矩電機，迫使陀螺組件繞外環軸移動，在內環軸上產生一個陀螺力矩。它與慣性力矩平衡，使角度傳感器保持在零位附近。陀螺組件繞外環軸轉動的角速度正比于輸入加速度，轉動角度的大小就是輸入加速度的積分，即速度值。通常在外環軸上安裝一個脈沖輸出裝置，用以得到加速度計測量的加速度和速度信息：脈沖頻率表示加速度；脈沖總數表示速度。這種加速度計靠陀螺力矩來平衡慣性力矩，它能在很大的量程內保持較高的測量精度，但結構復雜、體積較大、價格較貴。
美國METRIX加速度計分類介紹
加速度計的類型較多：
按檢測質量的位移方式分類有線性加速度計(檢測質量作線位移)和擺式加速度計（檢測質量繞支承軸轉動）；
按支承方式分類有寶石支承、撓性支承、氣浮、液浮、磁懸浮和靜電懸浮等；
按測量系統的組成形式分類有開環式和閉環式；
按工作原理分類有振弦式、振梁式和擺式積分陀螺加速度計等；
按輸入軸數目分類，有單軸、雙軸和三軸加速度計；
按傳感元件分類，有壓電式、壓阻式和電位器式等。
通常綜合幾種不同分類法的特點來命名一種加速度計。
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