專利名稱：一種抗干擾的石英撓性加速度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加速度傳感器，尤其涉及一種抗干擾的石英撓性加速度傳感器，屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
加速度傳感器是一種測量沖擊、振動常用的儀器，主要通過將加速度這一物理信號轉(zhuǎn)變成便于測量的電信號進(jìn)行測量，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油鉆井、航天、航空、航海及武器系統(tǒng)的導(dǎo)航制導(dǎo)與控制等領(lǐng)域中。石英撓性加速度傳感器是一種機(jī)械擺式加速度傳感器，具有精度高、靈敏度高、功耗低的特點(diǎn)，同時(shí)其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，便于使用和更換。該加速度傳感器主要由表頭和伺服電路構(gòu)成，其常用的封裝結(jié)構(gòu)如圖1所示，由10根引腳構(gòu)成，其中引腳I為力矩器負(fù)極接入端，引腳2為力矩器正極接入端，引腳3為一 15V輸入端，引腳4為+ 15V輸入端，引腳5為地線端，引腳6為自檢端，引腳7為一 9V/ - 5V輸出端，引腳8為+ 9V/ + 5V輸出端，引腳9為差動電容的負(fù)極接線端(C 一)，引腳10為差動電容的正極接線端(C +)。伺服電路主要是將石英撓性加速度傳感器由于外界加速度而引起的電容的微小變化轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流輸出。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，對石英撓性加速度傳感器的性能提出了新的要求。在一些工作環(huán)境惡劣的應(yīng)用場合中，例如石油鉆井的隨鉆測斜系統(tǒng)、武器系統(tǒng)的導(dǎo)航制導(dǎo)與控制中等，要求石英撓性加速度傳感器具有較高的精度、較強(qiáng)的抗干擾能力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種抗干擾的石英撓性加速度傳感器。該石英撓性加速度傳感器通過巧妙的屏蔽設(shè)計(jì)，能夠有效提高抗干擾能力。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案:一種石英撓性加速度傳感器，包括表頭、電路蓋和伺服電路，其中:所述表頭中包括差動電容、檢測質(zhì)量擺組件和電磁力矩器；所述差動電容的正極接線端和負(fù)極接線端屏蔽在電路蓋內(nèi)側(cè)。其中較優(yōu)地，所述伺服電路包括差動電容檢測器、放大器、矯正電路、反饋網(wǎng)絡(luò)；所述差動電容檢測器的兩端分別與所述差動電容的正極接線端和負(fù)極接線端連接。本實(shí)用新型通過將差動電容的正極接線端(C+)和負(fù)極接線端(C 一)進(jìn)行屏蔽，有效提高了加速度傳感器的抗干擾能力，便于進(jìn)一步提高其精度以及對惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力。

圖1為現(xiàn)有的石英撓性加速度傳感器的封裝示意圖；[0014]圖2為本實(shí)用新型所提供的石英撓性加速度傳感器的主視圖；圖3為本實(shí)用新型所提供的石英撓性加速度傳感器的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。為了使石英撓性加速度傳感器在環(huán)境惡劣的應(yīng)用場合下不受干擾地工作，確保其具有較高的精度。本實(shí)用新型提供了一種新型的石英撓性加速度傳感器。它通過新穎巧妙的屏蔽設(shè)計(jì)，有效提高了石英撓性加速度傳感器的抗干擾能力。本石英撓性加速度傳感器由表頭、電路蓋和伺服電路組成，其中，表頭中包括差動電容、檢測質(zhì)量擺組件和電磁力矩器。伺服電路由差動電容檢測器、放大器、矯正電路、反饋網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成。加速度傳感器在工作時(shí)，外界加速度沿加速度傳感器的輸入軸作用，由此產(chǎn)生的慣性力作用于檢測質(zhì)量擺組件，導(dǎo)致其位置發(fā)生變化，從而引起差動電容的電容值變化。這種電容值的變化傳輸?shù)剿欧娐分?，伺服電路中的差動電容檢測器檢測差動電容的變化，并通過放大器和矯正電路將該變化信號放大、矯正后，變換成相應(yīng)的電流反饋至電磁力矩器，從而產(chǎn)生電磁力矩，使得檢測質(zhì)量擺組件重新回到平衡狀態(tài)。在力平衡狀態(tài)下，作用于檢測質(zhì)量擺組件上的慣性力與電磁力矩器的電磁力平衡，通過測量傳感器輸出值計(jì)算得到外界加速度的大小。如圖2所示，伺服電路的封裝結(jié)構(gòu)由8根引腳構(gòu)成，與之配套的電路蓋也具有8個(gè)引腳過孔，其中引腳I為力矩器負(fù)極輸入端，引腳2為力矩器正極輸入端，引腳3為一 15V輸入端，引腳4為+ 15V輸入端，引腳5為地線端,引腳6為自檢端,引腳7為一 9V/ — 5V輸出端，引腳8為+ 9V/ + 5V輸出端。較優(yōu)地，本實(shí)施例將差動電容檢測器與表頭中差動電容的兩端連接，從而將差動電容的正極接線端(C +)和負(fù)極接線端(C 一)屏蔽在電路蓋內(nèi)側(cè)，這樣就減少了由于外界環(huán)境的變化對差動電容產(chǎn)生的影響，使差動電容的變化完全是由于加速度的變化所引起的，進(jìn)而提高了加速度傳感器的抗干擾能力。本實(shí)用新型所提供的石英撓性加速度傳感器通過將差動電容的正極接線端(C+)和負(fù)極接線端(C 一)屏蔽，未從電路蓋引出，可以有效地防止在一些工作環(huán)境惡劣的應(yīng)用場合中，例如石油鉆井的隨鉆測斜系統(tǒng)、武器系統(tǒng)的導(dǎo)航制導(dǎo)與控制中等，由于環(huán)境等外來因素的影響而影響差動電容的變化，進(jìn)而影響加速度傳感器的測量精度，提高了加速度傳感器的抗干擾能力。以上對本實(shí)用新型所提供的石英撓性加速度傳感器進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但并非對本實(shí)用新型的限制。因此，對本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員而言，在不背離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都將構(gòu)成對本實(shí)用新型專利權(quán)的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求1.一種石英撓性加速度傳感器，包括表頭、電路蓋和伺服電路，其特征在于:所述表頭中包括差動電容、檢測質(zhì)量擺組件和電磁力矩器；所述差動電容的正極接線端和負(fù)極接線端屏蔽在所述電路蓋的內(nèi)側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的石英撓性加速度傳感器，其特征在于:所述伺服電路包括差動電容檢測器、放大器、矯正電路及反饋網(wǎng)絡(luò)；所述差動電容檢測器的兩端分別 與所述差動電容的正極接線端和負(fù)極接線端連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種抗干擾的石英撓性加速度傳感器。該石英撓性加速度傳感器包括表頭、電路蓋和伺服電路。在表頭中包括差動電容、檢測質(zhì)量擺組件和電磁力矩器；差動電容的正極接線端和負(fù)極接線端屏蔽在電路蓋的內(nèi)側(cè)，沒有引出，從而減少了環(huán)境因素對電容變化的影響，使其能夠在惡劣的工作環(huán)境中使用，具有較高的精度和較強(qiáng)的抗干擾能力。
文檔編號G01P15/125GK203084008SQ20132007330
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月8日
發(fā)明者杜琨 申請人:廊坊市北斗神舟測控儀器有限公司