石英撓性加速度計是測量線加速度的高精度傳感器,在慣性導航系統(tǒng)中具有重要的作用。然而石英撓性加速度計在使用時容易導致石英擺片撓性梁的斷裂,磁感應強度容易受時間、溫度等環(huán)境因素的影響導致測量產生不穩(wěn)定性現(xiàn)象。石英撓性加速度計的兩部分關鍵技術:一方面根據(jù)石英擺片進行了受力計算和有限元應力分析,改進了石英擺片的結構,并對石英擺片進行了加工實驗;另一方面對力矩器進行了設計,運用ANSYS分析得出了力矩器的磁場分布,并且驗證了工作間隙的磁感應強度及電磁力的大小。

石英撓性加速度傳感的工作原理其是由軛鐵由溫度系數(shù)低導磁性能好的軟磁材料組成。磁鋼采用導磁性能比較良好的永磁材料，用磨床加工。撓的材料為溫度性能的石英玻璃，外形采用超聲加工而成，撓性元件的加工一般采用化學腐蝕方法；也可以采用反應離子蝕刻工藝加工整個撓，但造價很高。加速度引起的差動電容變化量由伺服電路中差動電容檢測器檢測，為其輸出為電流，經電流積分器變成輸出電壓，然后跨導補償放大器把電壓變成輸出電流，此輸出電流的大小與輸入加速度成正比。英撓性加速度傳感器為單軸力矩反饋式加速度計，通過檢測質量來檢測外界的加速度信號，再經伺服電路解調、放大，輸出電流信號正比于加速度信號。產品廣泛用于航空航天高精度導航系統(tǒng)、慣性導航、航海定位、飛行姿態(tài)控制或地質勘探捷聯(lián)系統(tǒng)。石英撓性伺服加速度計是具有先進水平的新型傳感器。它精度高、長期穩(wěn)定性好、體積小巧。是對加速度、速度、距離、搖擺、振動、傾斜等物理量敏感、測量、控制方面的換代產品。

石英撓性加速度傳感器的性能指標；測量精度高，重復性佳，單軸石英擾性加速度傳感器型號可靠性高體積小，重量輕寬壓供電，功耗低。模擬電信號輸出技術指標技術性能量程±60g閾值(分辨率)1×10-5g偏值（K0）＜4mg偏值（K0）溫漂＜40μg/℃偏值（K0）年穩(wěn)定性1mg標度因數(shù)（K1）1.2～1.46mA/g 。此石英撓性加速度計的使用場景、飛機、艦艇、戰(zhàn)車、水下等制導系統(tǒng)必須要有速度和位置信息，在要求低的場合人們使用空速度計、馬赫數(shù)傳感器、里程計等。石英撓性加速度計是目前慣性技術領域中應用廣、發(fā)展快的慣性器件。在工作環(huán)境溫度恒定條件下，石英撓性加速度計測量精度較高。但由于結構不完善，當工作環(huán)境溫度變化或者自身工作發(fā)熱時將導致其零偏和刻度因數(shù)不穩(wěn)定，進而影響慣導系統(tǒng)精度。針對溫度變化影響石英撓性加速度計測量精度問題，國內外眾多學者從控制工作環(huán)境溫度、進行溫度補償及改善工藝技術等方面已作了大量的研究，但對于石英撓性加速度計熱-結構變形的研究還不夠深入。