第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應(yīng)用特點(diǎn)
加速度計(jì)是慣性導(dǎo)航、慣性制導(dǎo)和控制檢測(cè)設(shè)備的重要測(cè)量元件。無(wú)論是慣性導(dǎo)航還是慣性制導(dǎo)都是利用加速度計(jì)敏感這一特性來(lái)測(cè)量載體的運(yùn)動(dòng)加速度的。
加速度計(jì)的種類有很多，包括擺式加速度計(jì)、撓性加速度計(jì)、電磁加速度計(jì)、靜電加速度計(jì)、振梁式加速度計(jì)等。
線加速度計(jì)是捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中關(guān)鍵的慣性元件，其主要特點(diǎn)是起動(dòng)快，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，體積小，可靠性高，量程范圍寬，抗沖擊?？梢詮V泛地應(yīng)用于航海、航空、航天、兵器等慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、慣性制導(dǎo)系統(tǒng)、航向姿態(tài)基準(zhǔn)系統(tǒng)以及礦井、油井等測(cè)斜系統(tǒng)。
第二節(jié) 發(fā)展歷程
20世紀(jì)40年代，德國(guó)研制了世界第一只擺式陀螺加速度計(jì)。不過(guò)它首先被應(yīng)用到了軍用火箭V-2上，它極大地提高了火箭的命中率。在此后的半個(gè)世紀(jì)，由于航空、航海和航天領(lǐng)域?qū)T性測(cè)量元件的需求，各種新型加速度計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，其性能和精度也有了很大的完善和提高。
20世紀(jì)50年代，液體懸浮技術(shù)成功地應(yīng)用于擺式加速度計(jì)，是現(xiàn)代慣性導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。至60年代液浮慣性元件已發(fā)展到成熟階段。液浮擺式加速度計(jì)的支承軸采用很細(xì)的軸尖，軸承采用儀表寶石軸承。其實(shí)質(zhì)是利用浮力平衡重力。反饋力矩平衡慣性力矩的閉環(huán)力平衡式加速度傳感器。該加速度計(jì)具有靈敏度高、穩(wěn)定性和可靠性高、抗沖擊振動(dòng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但其體積大，加工和裝配工藝要求非常嚴(yán)格。美國(guó)在50年代初期用于“雷神”中程地地導(dǎo)彈，50年代末期用于“大雷神”洲際地地導(dǎo)彈，60年代用于“北極星Al，AZ，A3”及“海神C3”中程潛地導(dǎo)彈，70 年代到80年代用于“MX”，陸基洲際導(dǎo)彈和“三叉戟Ⅰ，Ⅱ”潛地洲際導(dǎo)彈，前蘇聯(lián)用于陸基“SS16-20Ⅲ”洲際導(dǎo)彈和“SS-N-6-20”等潛地系列導(dǎo)彈都應(yīng)用了該類型加速度計(jì)。
石英振梁加速度計(jì)（簡(jiǎn)稱VBA）在國(guó)外發(fā)展的比較早，最早可追尋到1981年，目前已得到廣泛的應(yīng)用。VBA在國(guó)內(nèi)的開(kāi)始研制時(shí)間尚不清楚，但可查的有關(guān)論文最早時(shí)間為1995年。
美國(guó)的模擬器件公司1989年開(kāi)始進(jìn)行叉指式電容微加速度傳感器
研究
，1993年投產(chǎn)，現(xiàn)已形成ADxL系列產(chǎn)品，最大可承受60000g過(guò)載沖擊，線性度優(yōu)于1%。在美國(guó)軍方合同的資助下，1996年德雷柏實(shí)驗(yàn)室研制出量程為100000g，線性度優(yōu)于3%的加速度計(jì)。20世紀(jì)90年代末美國(guó)圣地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研制成功了一種鉆地武器用的高g值電容式加速度計(jì)。我國(guó)硅微加速度計(jì)的研制處于起步階段，研制的單位有清華大學(xué)、北京大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)、信息產(chǎn)業(yè)部13所、航天771所和航天總公司16所等。
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