L'accéléromètre est un capteur d'inertie qui mesure l'accélération linéaire due à la gravité.reconnaissance de mouvement et enregistrement de l'état.
Il existe de nombreux types de capteurs d'accélération, tels que les capteurs d'accélération piézorésistifs, les capteurs d'accélération flexibles, les accéléromètres de lévitation hydromagnétisés, les accéléromètres capacitifs au quartz,Accéléromètres MEMS et ainsi de suite
Les capteurs d'accélération sont divisés en types en boucle ouverte et en boucle fermée. En général, les capteurs en boucle ouverte ont des indicateurs techniques inférieurs et les capteurs en boucle fermée.Les indicateurs techniques sont relativement élevés.
Par conséquent, en tenant compte uniquement des indicateurs techniques, nous prévoyons d'utiliser des capteurs en boucle fermée.Dans ce qui suit, on analyse et on compare les avantages et les inconvénients des performances de l'accéléromètre de lévitation magnétique liquide, accéléromètres capacitifs au quartz et accéléromètres MEMS.
1.Accéléromètre de lévitation magnétique liquide
L'accéléromètre à lévitation magnétique liquide est un accéléromètre largement utilisé dans les premiers instruments MWD.Il s'agit d'un accéléromètre à pendule basé sur un accéléromètre à pendule flottant liquide avec commande de centralisation en maglev en trois dimensionsLe centre de suspension magnétique réduit encore le couple d'interférence agissant sur l'ensemble du pendule flottant et fait que l'axe de sortie a une direction très stable.et réduit le couple des interférences aléatoires.Ses principaux avantages sont une bonne résistance aux vibrations, une résistance aux chocs et une résistance aux températures élevées.l'inconvénient est qu'il faut beaucoup de temps pour atteindre un fonctionnement normal et qu'il présente de mauvaises caractéristiques de températureIl convient à toutes sortes de systèmes de navigation inertielle de haute précision, de boussole de plateforme et de satellite, de système de contrôle de vol de vaisseau spatial.
2Accéléromètres capacitifs au quartz
Accéléromètre capacitif au quartz L'instrument utilise les propriétés piézoélectriques du cristal de quartz lui-même pour exciter le faisceau rigide en tant qu'élément de résonance.Le matériau de cristal de quartz a une bonne stabilité mécanique et élimine le phénomène de ramper qui est commun dans les résonateurs métalliques. Son avantage est une grande précision, une bonne stabilité, une résistance à haute température et de bonnes caractéristiques de température; mais le type aérospatial a une faible résistance aux chocs,parce qu' après que la broche limite est ajouté à l'accélération civile, sa résistance aux vibrations et à l'impact sont grandement améliorées, et il est maintenant également un instrument de forage pendant que choisir l'accéléromètre utilisé.
3Accéléromètre MEMS
L'accéléromètre MEMS est un nouveau type d'accéléromètre développé ces dernières années. Il utilise un faisceau vibrant comme capteur d'accélération.Le faisceau vibrant est fait de silicium ou de cristal de quartz et vibre à une fréquence de résonance par action électrostatique ou piézoélectriqueLe faisceau à double extrémité vibre en mode vibrationnel.l'accélération d'entrée provoquera le changement de tension du faisceau de vibration, de sorte que la fréquence de résonance du faisceau de vibration va changer, la fréquence de résonance d'un faisceau de vibration va augmenter, et la fréquence de résonance de l'autre faisceau de vibration va diminuer,par traitement du signal, sa fréquence différentielle correspond à la taille de l'accélération d'entrée.résistance aux vibrationsLes caractéristiques défavorables sont les caractéristiques de faible température.
L'accéléromètre MEMS peut être largement utilisé dans la détection des vibrations, le contrôle de l'attitude, l'alarme de sécurité, les applications grand public, la reconnaissance du mouvement et l'enregistrement de l'état.Les accéléromètres MEMS sont combinés avec des gyroscopes MEMS et magnétomètres pour créer des IMU MEMS (unités de mesure inertielle)
L'accéléromètre est un capteur d'inertie qui mesure l'accélération linéaire due à la gravité.reconnaissance de mouvement et enregistrement de l'état.
Il existe de nombreux types de capteurs d'accélération, tels que les capteurs d'accélération piézorésistifs, les capteurs d'accélération flexibles, les accéléromètres de lévitation hydromagnétisés, les accéléromètres capacitifs au quartz,Accéléromètres MEMS et ainsi de suite
Les capteurs d'accélération sont divisés en types en boucle ouverte et en boucle fermée. En général, les capteurs en boucle ouverte ont des indicateurs techniques inférieurs et les capteurs en boucle fermée.Les indicateurs techniques sont relativement élevés.
Par conséquent, en tenant compte uniquement des indicateurs techniques, nous prévoyons d'utiliser des capteurs en boucle fermée.Dans ce qui suit, on analyse et on compare les avantages et les inconvénients des performances de l'accéléromètre de lévitation magnétique liquide, accéléromètres capacitifs au quartz et accéléromètres MEMS.
1.Accéléromètre de lévitation magnétique liquide
L'accéléromètre à lévitation magnétique liquide est un accéléromètre largement utilisé dans les premiers instruments MWD.Il s'agit d'un accéléromètre à pendule basé sur un accéléromètre à pendule flottant liquide avec commande de centralisation en maglev en trois dimensionsLe centre de suspension magnétique réduit encore le couple d'interférence agissant sur l'ensemble du pendule flottant et fait que l'axe de sortie a une direction très stable.et réduit le couple des interférences aléatoires.Ses principaux avantages sont une bonne résistance aux vibrations, une résistance aux chocs et une résistance aux températures élevées.l'inconvénient est qu'il faut beaucoup de temps pour atteindre un fonctionnement normal et qu'il présente de mauvaises caractéristiques de températureIl convient à toutes sortes de systèmes de navigation inertielle de haute précision, de boussole de plateforme et de satellite, de système de contrôle de vol de vaisseau spatial.
2Accéléromètres capacitifs au quartz
Accéléromètre capacitif au quartz L'instrument utilise les propriétés piézoélectriques du cristal de quartz lui-même pour exciter le faisceau rigide en tant qu'élément de résonance.Le matériau de cristal de quartz a une bonne stabilité mécanique et élimine le phénomène de ramper qui est commun dans les résonateurs métalliques. Son avantage est une grande précision, une bonne stabilité, une résistance à haute température et de bonnes caractéristiques de température; mais le type aérospatial a une faible résistance aux chocs,parce qu' après que la broche limite est ajouté à l'accélération civile, sa résistance aux vibrations et à l'impact sont grandement améliorées, et il est maintenant également un instrument de forage pendant que choisir l'accéléromètre utilisé.
3Accéléromètre MEMS
L'accéléromètre MEMS est un nouveau type d'accéléromètre développé ces dernières années. Il utilise un faisceau vibrant comme capteur d'accélération.Le faisceau vibrant est fait de silicium ou de cristal de quartz et vibre à une fréquence de résonance par action électrostatique ou piézoélectriqueLe faisceau à double extrémité vibre en mode vibrationnel.l'accélération d'entrée provoquera le changement de tension du faisceau de vibration, de sorte que la fréquence de résonance du faisceau de vibration va changer, la fréquence de résonance d'un faisceau de vibration va augmenter, et la fréquence de résonance de l'autre faisceau de vibration va diminuer,par traitement du signal, sa fréquence différentielle correspond à la taille de l'accélération d'entrée.résistance aux vibrationsLes caractéristiques défavorables sont les caractéristiques de faible température.
L'accéléromètre MEMS peut être largement utilisé dans la détection des vibrations, le contrôle de l'attitude, l'alarme de sécurité, les applications grand public, la reconnaissance du mouvement et l'enregistrement de l'état.Les accéléromètres MEMS sont combinés avec des gyroscopes MEMS et magnétomètres pour créer des IMU MEMS (unités de mesure inertielle)