النقاط الرئيسيةالمنتج: مقياس تسارع الكوارتزالميزات الرئيسية:المكونات: يستخدم تقنية انثناء الكوارتز للحصول على حساسية عالية وضجيج منخفض في قياس التسارع.الوظيفة: مناسبة لقياسات التسارع الثابتة والديناميكية، مع الحد الأدنى من التأثير الناتج عن بيئات الضغط المنخفض.التطبيقات: مثالية لمراقبة الاهتزازات الدقيقة في مدارات المركبات الفضائية ويمكن تطبيقها في أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي.تحليل الأداء: يُظهر تغيرات طفيفة في معامل القياس (أقل من 0.1%) في ظروف الفراغ، مما يضمن الدقة والموثوقية.الاستنتاج: يوفر أداءً قويًا للتطبيقات المدارية طويلة المدى، مما يجعله مناسبًا لمتطلبات الطيران عالية الدقة.يتميز مقياس تسارع انثناء الكوارتز بخصائص الحساسية العالية والضوضاء المنخفضة، مما يجعله مناسبًا لقياس كل من التسارع الثابت والديناميكي. ويمكن استخدامه كمستشعر حساس للتسارع لمراقبة بيئات الاهتزازات الدقيقة في مدارات المركبات الفضائية. تقدم هذه المقالة تأثير بيئة الضغط المنخفض على مقياس التسارع المرن الكوارتز.يتعرض الغشاء الحساس لمقياس تسارع الكوارتز لتأثيرات تخميد الغشاء عند الحركة في بيئة الهواء، مما قد يتسبب في حدوث تغييرات في أداء المستشعر (عامل القياس والضوضاء) في البيئات منخفضة الضغط. قد يؤثر هذا على دقة ودقة قياس تسارع الاهتزازات الدقيقة في المدار. ولذلك، فمن الضروري تحليل هذا التأثير وتقديم استنتاج تحليل الجدوى للاستخدام طويل المدى لمقاييس التسارع المرنة الكوارتز في البيئات عالية الفراغ.الشكل 1: مقاييس تسارع الكوارتز في مدارات المركبات الفضائية1. تحليل التخميد في بيئات الضغط المنخفضكلما طالت مدة عمل مقياس تسارع انثناء الكوارتز في المدار، زاد تسرب الهواء داخل العبوة، مما أدى إلى انخفاض ضغط الهواء حتى يصل إلى التوازن مع بيئة الفراغ الفضائي. سوف يطول متوسط المسار الحر لجزيئات الهواء بشكل مستمر، ويقترب أو حتى يتجاوز 30 ميكرومتر، وسوف تنتقل حالة تدفق الهواء تدريجيًا من التدفق اللزج إلى التدفق الجزيئي اللزج. عندما ينخفض الضغط إلى أقل من 102Pa، فإنه يدخل في حالة التدفق الجزيئي. يصبح تخميد الهواء أصغر فأصغر، وفي حالة التدفق الجزيئي، يكون تخميد الهواء صفرًا تقريبًا، ولم يتبق سوى التخميد الكهرومغناطيسي لحجاب حاجز مقياس التسارع المرن الكوارتز.بالنسبة لمقاييس تسارع انثناء الكوارتز التي تحتاج إلى العمل لفترة طويلة في بيئات منخفضة الضغط أو مفرغة في الفضاء، إذا كان هناك تسرب كبير للغاز خلال عمر المهمة المطلوب، فإن معامل تخميد الغشاء سينخفض بشكل كبير. سيؤدي هذا إلى تغيير خصائص مقياس التسارع، مما يجعل الاهتزازات الحرة المتفرقة غير فعالة في التوهين. وبالتالي، قد يتغير عامل القياس ومستوى الضوضاء الخاص بالمستشعر، مما قد يؤثر على دقة القياس وإحكامه. لذلك، من الضروري إجراء اختبارات جدوى على أداء مقاييس التسارع المرنة الكوارتز في بيئات الضغط المنخفض، ومقارنة نتائج الاختبار لتقييم مدى تأثير بيئات الضغط المنخفض على دقة قياس مقاييس التسارع المرنة الكوارتز.2. تأثير بيئات الضغط المنخفض على عامل مقياس تسارع انثناء الكوارتزاستنادًا إلى تحليل مبادئ العمل وبيئات التطبيق لمنتجات مقياس التسارع المرن الكوارتز، من المعروف أن المنتج مغلف بضغط جوي واحد، وبيئة التطبيق عبارة عن بيئة فراغية منخفضة المدار الأرضي (درجة الفراغ حوالي 10-5 إلى 10 -6Pa) على مسافة 500 كيلومتر من الأرض. تستخدم مقاييس التسارع المرنة الكوارتز عادةً تقنية الختم باستخدام راتنجات الإيبوكسي، مع معدل تسرب مضمون عمومًا ليكون 1.0×10-4Pa·L/s. في بيئة مفرغة، سوف يتسرب الهواء الداخلي ببطء، مع انخفاض الضغط إلى 0.1 ضغط جوي (التدفق الجزيئي اللزج) بعد 30 يومًا، وينخفض إلى 10-5 باسكال (التدفق الجزيئي) بعد 330 يومًا.يتجلى تأثير تخميد الهواء على مقاييس تسارع انثناء الكوارتز بشكل رئيسي في جانبين: التأثير على عامل القياس والتأثير على الضوضاء. وفقًا لتحليل التصميم، فإن تأثير تخميد الهواء على عامل المقياس يبلغ حوالي 0.0004 (عندما ينخفض الضغط إلى الفراغ، لا يوجد تخميد هوائي). عملية الحساب والتحليل هي كما يلي:يستخدم مقياس تسارع انثناء الكوارتز طريقة إمالة الجاذبية للمعايرة الثابتة. في مجموعة بندول مقياس التسارع، في بيئة بها هواء، تكون القوة العمودية المؤثرة على مجموعة البندول هي: mg0، وقوة الطفو fb هي: ρVg0. القوة الكهرومغناطيسية المؤثرة على البندول تساوي الفرق بين القوة التي يتأثر بها بسبب الجاذبية وقوة الطفو، معبرًا عنها بالمعادلة التالية:و=mg0-ρVg0أين:m هي كتلة البندول، m=8.12×10−4 كجم.ρ هي كثافة الهواء الجاف، ρ=1.293 كجم/م3.V هو حجم الجزء المتحرك من مجموعة البندول، V = 280 مم مكعب.g0 هو تسارع الجاذبية، g0=9.80665 م/ث².النسبة المئوية لقوة الطفو إلى قوة الجاذبية المؤثرة على مجموعة البندول نفسها هي:ρVg0/mg0=ρV/m≈0.044%في بيئة مفرغة، عندما تكون كثافة الهواء صفرًا تقريبًا بسبب تسرب الغاز مما يتسبب في توازن الضغط داخل الجهاز وخارجه، يكون التغير في عامل القياس لمقياس تسارع الكوارتز المرن 0.044%.3.الخلاصة:يمكن أن تؤثر بيئات الضغط المنخفض على عامل القياس والضوضاء الخاصة بمقياس التسارع المرن الكوارتز. ومن خلال الحساب والتحليل تبين أن التأثير الأقصى لبيئة الفراغ على عامل القياس لا يزيد عن 0.044%. يشير التحليل النظري إلى أن تأثير بيئات الضغط المنخفض على عامل قياس المستشعر أقل من 0.1%، مع تأثير ضئيل على دقة القياس، وهو ما يمكن إهماله. يوضح هذا أن البيئات ذات الضغط المنخفض أو الفراغ لها تأثيرات قليلة على عامل القياس والضوضاء لمقياس تسارع انثناء الكوارتز، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات المدارية طويلة المدى.تجدر الإشارة إلى أن مقاييس التسارع المرنة المصنوعة من الكوارتز من سلسلة AC7 مصممة خصيصًا لتطبيقات الفضاء الجوي. من بينها، يتمتع AC7 بأعلى دقة، مع قابلية تكرار متحيزة صفر ≥20μg، وعامل قياس 1.2mA/g، وقابلية تكرار عامل القياس ≥20μg. إنها مناسبة تمامًا لمراقبة بيئات الاهتزازات الدقيقة للمركبات الفضائية في المدار. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تطبيقه على أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي وأنظمة قياس الزاوية الثابتة بمتطلبات الدقة العالية. ايه سي-5انخفاض الانحراف خطأ التسارع الكوارتز الاهتزاز الاستشعار عن Imu Ins  

النقاط الرئيسيةالمنتج: مقياس تسارع مرن من الكوارتزالميزات الرئيسية:المكونات: يستخدم مقاييس تسارع مرنة عالية الدقة من الكوارتز للحصول على قياسات دقيقة للتسارع والميل.الوظيفة: يساعد تحليل الاهتزاز على تحديد معاملات خطأ المستشعر، مما يحسن دقة القياس والأداء.التطبيقات: يستخدم على نطاق واسع في مراقبة الصحة الهيكلية، والملاحة الفضائية، واختبار السيارات، وتشخيص الآلات الصناعية.تحليل البيانات: يجمع بين بيانات الاهتزاز وخوارزميات معالجة الإشارات لتحسين نماذج المستشعر وتحسين الأداء.الاستنتاج: يوفر قياسات تسارع دقيقة وموثوقة، مع إمكانات قوية في مختلف الصناعات عالية الدقة.1. المقدمة:في مجال تكنولوجيا الاستشعار، تلعب مقاييس التسارع دورًا محوريًا في مختلف الصناعات، بدءًا من السيارات إلى الفضاء الجوي والرعاية الصحية وحتى الإلكترونيات الاستهلاكية. إن قدرتها على قياس التسارع والميل عبر محاور متعددة تجعلها لا غنى عنها للتطبيقات التي تتراوح من مراقبة الاهتزاز إلى الملاحة بالقصور الذاتي. من بين الأنواع المتنوعة من مقاييس التسارع، تتميز مقاييس التسارع المرنة المصنوعة من الكوارتز بدقتها وتعدد استخداماتها. في هذه المقالة، نتعمق في تعقيدات تحديد مقاييس التسارع المرنة الكوارتز من خلال تحليل الاهتزاز، واستكشاف تصميمها، ومبادئ عملها، وأهمية تحليل الاهتزاز في تحسين أدائها.2. أهمية تحليل الاهتزازات:لكي يتم التعرف على مقياس التسارع، يجب أولاً إجراء اختبارات جدول الاهتزاز متعدد الاتجاهات عليه. الحصول على البيانات الخام الغنية من خلال برامج الحصول على البيانات. بعد ذلك، بناءً على بيانات الاختبار، من ناحية، قم بدمج خوارزمية المربعات الصغرى الشاملة لتحديد معاملات الخطأ عالية الترتيب، وتحسين معادلة نموذج الإشارة، وتعزيز دقة قياس المستشعر، واستكشاف العلاقة بين عالية- معاملات الخطأ في ترتيب مقياس التسارع وحالة تشغيله.ابحث عن طرق لتحديد حالة التشغيل من خلال معاملات الخطأ عالية الترتيب لمقياس التسارع. ومن ناحية أخرى، يمكنك استخراج مجموعة الميزات الفعالة الخاصة بها، وتدريب الشبكات العصبية، وأخيرًا تنظيم خوارزمية تحليل البيانات الفعالة من خلال تقنية الأدوات الافتراضية. تطوير برنامج تطبيقي لتحديد حالة تشغيل مقاييس التسارع المرنة الكوارتز لتحقيق تحديد سريع ودقيق لحالة تشغيل المستشعر. سيساعد ذلك الموظفين على تحسين هياكل الدوائر الداخلية بشكل سريع، وتعزيز دقة قياس مقاييس التسارع، وتحسين إنتاجية المنتجات المصنعة أثناء عملية المعالجة والتصنيع.يعد تحليل الاهتزاز بمثابة حجر الزاوية في توصيف وتحسين مقاييس التسارع المرنة الكوارتز. ومن خلال إخضاع هذه المستشعرات لاهتزازات يمكن التحكم فيها عبر ترددات وسعة مختلفة، يمكن للمهندسين تقييم خصائص استجابتها الديناميكية، بما في ذلك الحساسية والخطية ونطاق التردد. يساعد تحليل الاهتزاز في تحديد المصادر المحتملة للخطأ أو عدم الخطية في مخرجات مقياس التسارع، مما يمكّن الشركات المصنعة من ضبط معلمات المستشعر لتحسين الأداء والدقة.3. عملية تحديد الهوية:يتضمن تحديد مقاييس التسارع المرنة الكوارتز من خلال تحليل الاهتزاز منهجًا منهجيًا يشمل الاختبار التجريبي وتحليل البيانات والتحقق من صحتها. يقوم المهندسون عادة بإجراء اختبارات الاهتزاز باستخدام الهزازات المعايرة أو أنظمة إثارة الاهتزاز، مما يعرض مقاييس التسارع إلى اهتزازات جيبية أو عشوائية أثناء تسجيل إشارات الإخراج الخاصة بها. يتم استخدام تقنيات معالجة الإشارات المتقدمة مثل تحليل فورييه وتقدير الكثافة الطيفية لتحليل استجابة التردد لمقاييس التسارع وتحديد ترددات الرنين ونسب التخميد وغيرها من المعلمات الهامة. ومن خلال الاختبار والتحليل التكراري، يقوم المهندسون بتحسين نموذج مقياس التسارع والتحقق من صحة أدائه وفقًا لمعايير محددة.4.التطبيقات والآفاق المستقبلية:تجد مقاييس التسارع المرنة من الكوارتز تطبيقات عبر مجموعة متنوعة من الصناعات، بما في ذلك مراقبة الصحة الهيكلية، والملاحة الفضائية، واختبار السيارات، وتشخيص الآلات الصناعية. إن دقتها العالية وقوتها وتعدد استخداماتها تجعلها أدوات لا غنى عنها للمهندسين والباحثين الذين يسعون جاهدين لفهم وتخفيف آثار القوى الديناميكية والاهتزازات. وبالنظر إلى المستقبل، فإن التطورات المستمرة في تكنولوجيا الاستشعار وخوارزميات معالجة الإشارات مهيأة لزيادة تعزيز أداء وقدرات مقاييس التسارع المرنة الكوارتز، وفتح آفاق جديدة في تحليل الاهتزاز واستشعار الحركة الديناميكية.في الختام، يمثل تحديد مقاييس التسارع المرنة الكوارتز من خلال تحليل الاهتزاز مسعى بالغ الأهمية في تكنولوجيا الاستشعار، مما يمكّن المهندسين من إطلاق الإمكانات الكاملة لهذه الأدوات الدقيقة. من خلال فهم مبادئ العمل، وإجراء تحليل شامل للاهتزازات، وتحسين أداء أجهزة الاستشعار، يمكن للمصنعين والباحثين تسخير قدرات مقاييس تسارع الكوارتز لعدد لا يحصى من التطبيقات، بدءًا من المراقبة الهيكلية إلى أنظمة الملاحة المتقدمة. مع استمرار تسارع الابتكار التكنولوجي، سيظل دور تحليل الاهتزاز في تحسين أداء المستشعر ذا أهمية قصوى، مما يؤدي إلى التقدم في القياس الدقيق واستشعار الحركة الديناميكية.5.الاستنتاجتوفر شركة Micro-Magic Inc مقاييس تسارع كوارتز مرنة عالية الدقة، مثل AC1، مع خطأ بسيط ودقة عالية، والتي تتميز بثبات متحيز يبلغ 5 ميكروجرام، وقابلية تكرار عامل القياس من 15 إلى 50 جزء في المليون، ووزن 80 جرامًا، ويمكن استخدامها على نطاق واسع تستخدم في مجالات التنقيب عن النفط ونظام قياس الجاذبية الصغرى للحامل والملاحة بالقصور الذاتي. AC1مقياس تسارع مرن من الكوارتز على مستوى فئة الملاحة مع نطاق قياس 50 جيجا، ثبات وتكرار ممتاز على المدى الطويل