一种用于高精度微振动测量三轴加速度计组件制造技术

本申请公开了一种用于高精度微振动测量三轴加速度计组件，包括基座、三个加速度传感器、四个温度传感器；三个所述加速度传感器分别安装在所述基座的三个垂直面上；加速度传感器为高精度微振动测量传感器，所述基座上及每个所述加速度传感器上分别贴装有一个所述温度传感器。本申请通过高精度微振动测量传感器测量三个方向的加速度值；同时通过在每个加速度传感器以及基座上均设置温度传感器，测量三个方向的加速度的时候同时采集三个方向的温度值，在进行高精度测量时可以同时测量敏感轴温度信息，使得可以对每个方向的加速度值用该方向的温度值来校正，进而剔除掉温度变化带来的误差，使得加速度测量的数值更加精准。使得加速度测量的数值更加精准。使得加速度测量的数值更加精准。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高精度微振动测量三轴加速度计组件


[0001]本公开一般涉及航天器动力学环境试验领域，尤其是涉及一种高精度微振动测量中使用的多参量微振动加速度测量组件。

技术介绍

[0002]随着航天器分辨率水平的提升，航天器对星上微振动环境的要求越来越高。利用测试的方式对卫星上的微振动环境进行评估和分析是解决微振动干扰问题的必要手段。微振动加速度传感器是进行微振动测试的振动感知单元，以前常用的微振动传感器为1000mv/g的三向微振动传感器。但随着对测试精度的要求不断提高，高精度的测试对微振动传感器的灵敏度要求已高达10000mv/g，而目前市面上能达到此灵敏度要求的微振动传感器大多是单向的传感器，无法直接对某安装点同时进行三向微振动响应的测量。除此之外，随着微振动的量级越来越小，有很多别的环境因素对测量精度的影响变得不能忽略，这些问题都制约了高精度的微振动测量。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种用于高精度微振动测量三轴加速度计组件，包括基座、三个加速度传感器、四个温度传感器；三个所述加速度传感器分别安装在所述基座的三个垂直面上；所述加速度传感器为高精度微振动测量传感器，所述基座上及每个所述加速度传感器上分别贴装有一个所述温度传感器。
[0004]根据本申请实施例提供的技术方案，所述基座包括水平安装体和竖直安装体；所述竖直安装体为薄型方块状，用于安装竖直方向的加速度传感器，其一角与水平安装体的一角下部一体衔接；
[0005]所述水平安装体在所述竖直安装体的两侧形成两个安装面，用于安装水平方向的加速度传感器。
[0006]根据本申请实施例提供的技术方案，所述水平安装体与所述竖直安装体的四个角落均设有螺纹安装孔，用于将所述三轴加速度组件固定在被测量件上；所述水平安装体和竖直安装体的一体衔接处的安装孔共用。
[0007]根据本申请实施例提供的技术方案，所述水平安装体的顶部伸出有延伸板；所述延伸板上固定有3个SMA电连接器；每个所述加速度传感器的端部固定有加速度电连接器，每个所述加速度电连接器与对应的SMA电连接器通过导线连接。
[0008]根据本申请实施例提供的技术方案，所述导线通过硅橡胶间断点胶的方式进行固定在对应的加速度传感器表面。
[0009]根据本申请实施例提供的技术方案，所述延伸板的顶端开设有3个顶部缺口的安装口，用于安装所述加速度电连接器。
[0010]根据本申请实施例提供的技术方案，所述水平安装体的侧面设有用于与所有温度传感器电连接的矩形电连接器。
[0011]根据本申请实施例提供的技术方案，所述基座为中空一体式结构，所有所述温度传感器的电连接线通过所述基座的中空腔体连接到所述矩形电连接器。
[0012]根据本申请实施例提供的技术方案，所述加速度传感器的安装面平面度大于等于0.03，表面粗糙度小于等于1.6；三个所述加速度传感器的垂直度大于等于0.1。
[0013]本申请中通过在基座的三个垂直面上安装三个加速度传感器，使得本申请的技术方案可以测量三个方向的加速度值；同时本申请的技术方案中，通过在每个加速度传感器以及基座上均设置温度传感器，当加速度传感器选用高精度微振动测量传感器时，在测量三个方向的加速度的时候同时采集三个方向的温度值，在进行高精度测量时可以同时测量敏感轴温度信息，使得可以对每个方向的加速度值用该方向的温度值来校正，进而剔除掉温度变化带来的误差，使得加速度测量的数值更加精准。
[0014]根据本申请实施例提供的技术方案，通过设置在一个角落一体衔接的水平安装体和竖直安装体，使得竖直方向的加速度传感器可以下沉安装在基座上；三个加速度传感器的安装面以一体衔接角为中心相互垂直邻接设置，从而使得整个三轴加速度计组件的结构紧凑，重量更轻，并且提升了基座的固有频率，当单个传感器的重量不超过220g时，整体的固有频率可以达到2000Hz以上，提升了测量的动态范围，从而使得本申请的技术方案可以在三个方向均适用于高精度微振动的测量。
[0015]根据本申请实施例提供的技术方案，所述水平安装体与所述竖直安装体的四个角落均设有螺纹安装孔，且所述水平安装体和竖直安装体的一体衔接处的安装孔共用。也就是说加速度计组件通过7个安装孔固定安装于测量位置，在装配完成后，水平向安装区和垂直向安装区均能保证有4个螺钉紧固。
[0016]根据本申请实施例提供的技术方案，基座设置为中空结构，温度传感器的布线从中空结构的腔体走线，不仅降低了整个三轴加速度计的重量，还进一步紧凑了结构，从而提高了三轴加速度计组件的自身固有频率，从而实现宽动态范围高精度的测量。
附图说明
[0017]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0018]图1为本申请实施例1的结构示意图；
[0019]图2为本申请实施例1中基座的立体结构示意图；
[0020]图3为本申请实施例1中基座的俯视结构示意图；
[0021]图4为本申请实施例1中基座的侧视结构示意图；
[0022]图5为本申请实施例1的原理框图。
[0023]图中标号：
[0024]1、基座；(2x，2y，2z)、加速度传感器；3、温度传感器；4、水平安装体；5、竖直安装体；6、螺纹安装孔；10、延伸板；7、SMA电连接器；8、加速度电连接器；9、导线；11、矩形电连接器。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描
述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0027]实施例1
[0028]请参考图1，本实施例提供一种用于高精度微振动测量三轴加速度计组件，包括基座1、三个加速度传感器(2x，2y，2z)、四个温度传感器3；三个所述加速度传感器(2x，2y，2z)分别安装在所述基座1的三个垂直面上，且均为高精度微振动测量传感器，所述基座1上及每个所述加速度传感器(2x，2y，2z)上分别贴装有一个所述温度传感器3。
[0029]图1中标号2x表示x轴方向的加速度传感器，2y表示y轴方向的加速度传感器，2z表示z轴方向的加速度传感器。
[0030]其中，三个加速度传感器(2x，2y，2z)均为高精度单向加速度传感器，型号可根据需求选取，一般用于高精度微振动测量时其灵敏度越高越好，当有其他耐温、耐冲击等需求时也可根据需求选取，相同性能的前提下尽量选择尺寸较小较轻的传感器，并且，与用于传输的导线的连接为螺接或焊接方式。在本实施例中，加速度传感器选型为Endevoc 87型传感器，在其他实施例中，加速度传感器也可以根据需求选用合适的型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高精度微振动测量三轴加速度计组件，其特征在于，包括基座、三个加速度传感器、四个温度传感器；三个所述加速度传感器分别安装在所述基座的三个垂直面上；所述加速度传感器为高精度微振动测量传感器，所述基座上及每个所述加速度传感器上分别贴装有一个所述温度传感器。2.根据权利要求1所述的用于高精度微振动测量三轴加速度计组件，其特征在于，所述基座包括水平安装体和竖直安装体；所述竖直安装体为薄型方块状，用于安装竖直方向的加速度传感器，其一角与水平安装体的一角下部一体衔接；所述水平安装体在所述竖直安装体的两侧形成两个安装面，用于安装水平方向的加速度传感器。3.根据权利要求2所述的用于高精度微振动测量三轴加速度计组件，其特征在于，所述水平安装体与所述竖直安装体的四个角落均设有螺纹安装孔，用于将所述三轴加速度组件固定在被测量件上；所述水平安装体和竖直安装体的一体衔接处的安装孔共用。4.根据权利要求2所述的用于高精度微振动测量三轴加速度计组件，其特征在于，所述水平安装体的顶部伸出有延伸板；所述延伸板上固定有3个SMA电连接器；每个所述加速...

【专利技术属性】
技术研发人员：武耀，马功泊，刘闯，冯国松，李栋，冯咬齐，岳志勇，刘召颜，何玲，李新明，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：