[实用新型]一种抗干扰的石英挠性加速度传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种加速度传感器，尤其涉及一种抗干扰的石英挠性加速度传感器，属于传感器技术领域。

背景技术

加速度传感器是一种测量冲击、振动常用的仪器，主要通过将加速度这一物理信号转变成便于测量的电信号进行测量，目前已经广泛应用于石油钻井、航天、航空、航海及武器系统的导航制导与控制等领域中。

石英挠性加速度传感器是一种机械摆式加速度传感器，具有精度高、灵敏度高、功耗低的特点，同时其结构简单、体积小、重量轻，便于使用和更换。该加速度传感器主要由表头和伺服电路构成，其常用的封装结构如图1所示，由10根引脚构成，其中引脚1为力矩器负极接入端，引脚2为力矩器正极接入端，引脚3为－15V输入端，引脚4为＋15V输入端，引脚5为地线端，引脚6为自检端，引脚7为－9V/－5V输出端，引脚8为＋9V/＋5V输出端，引脚9为差动电容的负极接线端（C－），引脚10为差动电容的正极接线端（C＋）。伺服电路主要是将石英挠性加速度传感器由于外界加速度而引起的电容的微小变化转换为相应的电流输出。

随着应用领域的不断扩展，对石英挠性加速度传感器的性能提出了新的要求。在一些工作环境恶劣的应用场合中，例如石油钻井的随钻测斜系统、武器系统的导航制导与控制中等，要求石英挠性加速度传感器具有较高的精度、较强的抗干扰能力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种抗干扰的石英挠性加速度传感器。该石英挠性加速度传感器通过巧妙的屏蔽设计，能够有效提高抗干扰能力。

为实现上述的目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种石英挠性加速度传感器，包括表头、电路盖和伺服电路，其中：

所述表头中包括差动电容、检测质量摆组件和电磁力矩器；

所述差动电容的正极接线端和负极接线端屏蔽在电路盖内侧。

其中较优地，所述伺服电路包括差动电容检测器、放大器、矫正电路、反馈网络；

所述差动电容检测器的两端分别与所述差动电容的正极接线端和负极接线端连接。

本实用新型通过将差动电容的正极接线端（C＋）和负极接线端（C－）进行屏蔽，有效提高了加速度传感器的抗干扰能力，便于进一步提高其精度以及对恶劣环境的适应能力。

附图说明

图1为现有的石英挠性加速度传感器的封装示意图；

图2为本实用新型所提供的石英挠性加速度传感器的主视图；

图3为本实用新型所提供的石英挠性加速度传感器的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

为了使石英挠性加速度传感器在环境恶劣的应用场合下不受干扰地工作，确保其具有较高的精度。本实用新型提供了一种新型的石英挠性加速度传感器。它通过新颖巧妙的屏蔽设计，有效提高了石英挠性加速度传感器的抗干扰能力。

本石英挠性加速度传感器由表头、电路盖和伺服电路组成，其中，表头中包括差动电容、检测质量摆组件和电磁力矩器。伺服电路由差动电容检测器、放大器、矫正电路、反馈网络等构成。加速度传感器在工作时，外界加速度沿加速度传感器的输入轴作用，由此产生的惯性力作用于检测质量摆组件，导致其位置发生变化，从而引起差动电容的电容值变化。这种电容值的变化传输到伺服电路中，伺服电路中的差动电容检测器检测差动电容的变化，并通过放大器和矫正电路将该变化信号放大、矫正后，变换成相应的电流反馈至电磁力矩器，从而产生电磁力矩，使得检测质量摆组件重新回到平衡状态。在力平衡状态下，作用于检测质量摆组件上的惯性力与电磁力矩器的电磁力平衡，通过测量传感器输出值计算得到外界加速度的大小。

如图2所示，伺服电路的封装结构由8根引脚构成，与之配套的电路盖也具有8个引脚过孔，其中引脚1为力矩器负极输入端，引脚2为力矩器正极输入端，引脚3为－15V输入端，引脚4为＋15V输入端，引脚5为地线端，引脚6为自检端，引脚7为－9V/－5V输出端，引脚8为＋9V/＋5V输出端。较优地，本实施例将差动电容检测器与表头中差动电容的两端连接，从而将差动电容的正极接线端（C＋）和负极接线端（C－）屏蔽在电路盖内侧，这样就减少了由于外界环境的变化对差动电容产生的影响，使差动电容的变化完全是由于加速度的变化所引起的，进而提高了加速度传感器的抗干扰能力。