專利名稱：一種加速度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及ー種具有較高穩(wěn)定性和精度的加速度計(jì)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代鉆井技術(shù)的發(fā)展需要可靠性高，精度適中的重力加速度計(jì)。近幾十年來(lái)，鉆井測(cè)量?jī)x器上逐步采用石英擾性擺式加速度計(jì)。石英擾性擺式加速度計(jì)的擺片的擾性片部位厚度有限(只有20-30Mm)，盡管采取了限位等抗沖擊措施，也常常因擾性片斷裂而失效，出現(xiàn)金膜焊線脫落等故障。因此，該石英擾性擺式加速度計(jì)抗沖擊、耐振動(dòng)能力有限，可靠性差，加之制造エ藝復(fù)雜，機(jī)械加工精度要求高，無(wú)法降低成本，其推廣應(yīng)用受到了很大的限制

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種高磁能磁液懸浮加速度計(jì)，可實(shí)現(xiàn)カ發(fā)生器或位移傳感器的功能優(yōu)化，可滿足鉆井技術(shù)的低耗能、低成本要求。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明提供ー種加速度計(jì)，包括環(huán)形結(jié)構(gòu)的磁極片，磁極片內(nèi)有軛鐵，在磁極片結(jié)構(gòu)中部、平移小軸兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有永磁，磁極片結(jié)構(gòu)的兩側(cè)邊對(duì)稱設(shè)有推挽線圈；平移小軸延伸出磁極片，兩端部分別安裝銅芯，銅芯的兩側(cè)設(shè)有位移傳感器繞組；
永磁、磁極片、軛鐵和推挽線圈構(gòu)成電式カ發(fā)生器，推挽線圈、平移小軸和銅芯組成敏感質(zhì)量，采用片簧支撐敏感質(zhì)量。優(yōu)選的，所述加速度計(jì)整體為圓柱形。優(yōu)選的，所述加速度計(jì)上、下部分沿平移小軸對(duì)稱。優(yōu)選的，所述加速度計(jì)左右對(duì)稱。優(yōu)選的，所述位移傳感器繞組的一端接地。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本加速度計(jì)由經(jīng)向剛度高，軸向剛度很低的金屬片簧支撐敏感質(zhì)量，從根本上提高了抗沖擊、抗振動(dòng)的能力，是在極端沖擊條件下也不會(huì)產(chǎn)生斷裂，利用它做導(dǎo)電線功能時(shí)，焊點(diǎn)牢固不發(fā)生異常。片簧的彈性范圍較寬，可以放寬加速度計(jì)的各種零部件的制造精度，同時(shí)省去了石英擺片的切片、研磨、切割、化學(xué)腐蝕、真空鍍膜、軛鐵研磨加工等一系列復(fù)雜的エ序，大幅度降低了成本，給石油鉆井測(cè)斜儀提供抗沖擊、長(zhǎng)壽命、高可靠性、精度適中價(jià)格低廉的加速度計(jì)。


圖I為本發(fā)明加速度計(jì)剖視圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的說(shuō)明。參見圖1，示出本發(fā)明加速度計(jì)剖視圖，該加速度計(jì)整體為圓柱形，外圓柱面為安裝基準(zhǔn)；且上、下部分沿平移小軸8對(duì)稱，左右部分沿中軸對(duì)稱。加速度計(jì)中間為環(huán)形中空結(jié)構(gòu)的磁極片2，磁極片2外設(shè)置有軛鐵3，磁極片2結(jié)構(gòu)中部，平移小軸兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有永磁1，磁極片2結(jié)構(gòu)的兩側(cè)邊對(duì)稱設(shè)有推挽線圈4。平移小軸8延伸出磁極片2，兩端部分別安裝銅芯7，銅芯7的兩側(cè)設(shè)有位移傳感器繞組6，位移傳感器繞組6的一端接地。永磁I、磁極片2、軛鐵3和推挽線圈4構(gòu)成電式カ發(fā)生器，推挽線圈4、平移小軸8和銅芯7組成敏感質(zhì)量。片簧5形狀為圓形，片簧5起到支撐差敏感質(zhì)量的作用，片簧5還起到抑制干擾カ的作用，并且起到了抗沖擊抗干擾的作用。位移傳感器繞組6和銅芯7完成位移檢測(cè)功能。加速度計(jì)內(nèi)部采用片簧支撐敏感質(zhì)量。當(dāng)平移小軸8上出現(xiàn)加速度分量時(shí)，敏感質(zhì)量感受慣カ的作用產(chǎn)生平移，從而引起位移傳感繞組6的阻抗ー增ー減，平衡電橋產(chǎn)生不平衡信號(hào)電壓，該電壓經(jīng)伺服電路的前置放大、解調(diào)、功放之后，反饋電流輸入到推挽線圈4。由此產(chǎn)生的磁電カ與慣性カ平衡，此時(shí)反饋電流與輸入加速度成正比，實(shí)現(xiàn)了加速度轉(zhuǎn)換成電流的功能。由于伺服電路中設(shè)有ー階積分環(huán)節(jié)，構(gòu)成一階無(wú)靜差系統(tǒng)，片簧位移甚微，其干擾カ也被抑制到許可的程度。本加速度計(jì)由經(jīng)向剛度高，軸向剛度很低的金屬片簧支撐敏感質(zhì)量，從根本上提高了抗沖擊、抗振動(dòng)的能力，是在極端沖擊條件下也不會(huì)產(chǎn)生斷裂，利用它做導(dǎo)電線功能時(shí)，焊點(diǎn)牢固不發(fā)生異常。片簧的彈性范圍較寬，可以放寬加速度計(jì)的各種零部件的制造精度，同時(shí)省去了石英擺片的切片、研磨、切割、化學(xué)腐蝕、真空鍍膜、軛鐵研磨加工等一系列復(fù)雜的エ序，大幅度降低了成本，給石油鉆井測(cè)斜儀提供抗沖擊、長(zhǎng)壽命、高可靠性、精度適中價(jià)格低廉的加速度計(jì)。本加速度計(jì)在結(jié)構(gòu)上下左右對(duì)稱，平移傳感器繞組6放置在兩側(cè)，因此各種干擾相互抵消，以利于提高精度和穩(wěn)定性。本加速度計(jì)采取敏感平移方式，從原理上消除了交叉分量的影響，提高了精度。相比之下，擺式加速度計(jì)之?dāng)[是偏轉(zhuǎn)的，一般或多或少感受交叉
分量，產(chǎn)生誤差。本加速度計(jì)具備優(yōu)越的性能，制作方便，價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)，因此需要在加速度計(jì)的各種領(lǐng)域推廣應(yīng)用的前景是非常樂(lè)觀的。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種加速度計(jì)，其特征在于，包括環(huán)形結(jié)構(gòu)的磁極片，磁極片內(nèi)有軛鐵，在磁極片結(jié)構(gòu)中部、平移小軸兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有永磁，磁極片結(jié)構(gòu)的兩側(cè)邊對(duì)稱設(shè)有推挽線圈；平移小軸延伸出磁極片，兩端部分別安裝銅芯，銅芯的兩側(cè)設(shè)有位移傳感器繞組； 永磁、磁極片、軛鐵和推挽線圈構(gòu)成電式カ發(fā)生器，推挽線圈、平移小軸和銅芯組成敏感質(zhì)量，采用片簧支撐敏感質(zhì)量。
2.如權(quán)利要求I所述的加速度計(jì)，其特征在于，所述加速度計(jì)整體為圓柱形。
3.如權(quán)利要求I所述的加速度計(jì)，其特征在于，所述加速度計(jì)上、下部分沿平移小軸對(duì)稱。
4.如權(quán)利要求I所述的加速度計(jì)，其特征在于，所述加速度計(jì)左右対稱。
5.如權(quán)利要求I所述的加速度計(jì)，其特征在于，所述位移傳感器繞組的一端接地。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加速度計(jì)，包括環(huán)形結(jié)構(gòu)的磁極片，磁極片內(nèi)有軛鐵，在磁極片結(jié)構(gòu)中部、平移小軸兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有永磁，磁極片結(jié)構(gòu)的兩側(cè)邊對(duì)稱設(shè)有推挽線圈；平移小軸延伸出磁極片，兩端部分別安裝銅芯，銅芯的兩側(cè)設(shè)有位移傳感器繞組；永磁、磁極片、軛鐵和推挽線圈構(gòu)成電式力發(fā)生器，推挽線圈、平移小軸和銅芯組成敏感質(zhì)量，采用片簧支撐敏感質(zhì)量。本發(fā)明加速度計(jì)由經(jīng)向剛度高，軸向剛度很低的金屬片簧支撐敏感質(zhì)量，從根本上提高了抗沖擊、抗振動(dòng)的能力，在極端沖擊條件下也不會(huì)產(chǎn)生斷裂。
文檔編號(hào)G01P15/12GK102650649SQ20111004772
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者桂德洙 申請(qǐng)人:北京中聯(lián)博韜科技咨詢有限公司