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CJAYS 压电射流角加速度传感器

型号
CJAYS

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2002年9月在传感技术研究中心的基础上成立了北京沃尔康科技有限责任公司,二者实为“一个班子,两块牌子”。公司于2003年1月13日获得批准,成为北京市新技术企业开发试验园区的一家企业(认证编号:GF8468),于2003年9月通过了GJB9001A-2001标质量保证体系认证(注册号:02603Q10306R0S),于2007年1月15日通过电子元器件制造厂生产线认证(COC-L-295-2007),于2009年6月30日通过国防装备科研生产单位三级保密资格认证(BJC09028)。北京信息科技大学传感技术研究中心成立于1985年,是校属专职科研机构,亦是北京市传感器重点实验室和中国电子学会敏感技术分会挂靠单位。该研究中心在完成科研任务的同时,还培养博士和硕士研究生。近年来,研究产品已在航天、兵器、舰船、机器人、交通和工业自动控制等领域广泛应用。获中、美、英发明33项,先后获省部级奖25项,国家技术发明二等奖2项,国家科技进步二等奖1项。公司位于北京中关村科技园区,可使用的科研生产厂房占地1000多平方米,包括微机械加工车间、姿态实验室、加速度实验室、环境实验室、精密仪器室、设计室中试生产装调间等。同时拥有满足产品批量加工的进口设备,包括有双面光刻机、薄膜溅射仪、CISCO划片机、高精度激光切割机、自动贴片机、楔焊丝机、平行缝焊机等。公司设备齐全、布局合理,动力设施完备,从而确保产品研发、加工、测试及生产的完成。该公司主要研发、生产和销售以下四个领域的产品。(1)微机械惯性器件公司研发的MEMS惯性器件主要有硅微机械角速度陀螺,硅微机械气体摆式加速度计和水平姿态传感器。前者用于旋转载体姿态的检测和控制,后者用于加速度及水平姿态的检测和控制。(2)气流式惯性器件气流式惯性器件有压电射流角速度传感器和气体摆式倾角传感器。经过10多年的研发,主要产品有一维、二维和三维压电射流角速度传感器,一维、二维和气体摆式倾角传感器。(3)压电石英水平姿态传感器和加速度计该类传感器主要用于雷达天线、舰船、,以及交通、自动化领域的检测与自动控制装置。(4)压电复合材料及其力敏传感器经10多年的研发,水听器已用于重点工程;力敏感传感器已在体育、医疗领域广泛应用。

详细信息

  • 详细介绍
  • 一、原理结构

         气体摆式倾角传感器是一种新型传感器,它的工作介质是气体,敏感元件是热敏丝。这种传感器可用于汽车、舰船和机器人的姿态测控系统,也可广泛应用于测井斜、房屋建筑等工程中。它具有测量范围宽、响应快、精度高、寿命长和成本低等优点。
         在重力场内,密度大的气体下沉,密度小的气体上浮。利用热敏丝加热空气,其周围空气密度减小,由于浮升力的存在,热空气上浮,热气流力图保持在竖直向上方向,这就形成一个具有单摆特性的“气体摆”。
        利用一对热敏丝作敏感元件,既可以形成“气体摆”,又可以检测敏感元件的倾斜角度。热敏丝设置在敏感元件内,敏感元件内腔为圆柱形或球形。图2-1示出采用平行丝结构的敏感元件电路示意图。热敏丝r1和r2是电桥的两臂。敏感元件平置并无振动时,r1和r2在同一水平面内,r1=r2=r,电桥平衡,输出为零。当有倾角θ输入时,由于r1和r2的温度场相互影响,r1≠r2,输出信号为V0,其大小与倾角θ呈线性关系,即 V0=K·θ 式中,K为比例常数。通过信号处理,根据终端信号的大小和极性,就可以得知倾角θ的大小及方向。倾角传感器电路包括电源、电桥电源、放大、滤波、补偿、限幅等几部分,其电路方框图如图2-2所示。图2-3、2-4示出倾角传感器的插座接点分配和外形尺寸。
       北京沃尔康科技有限责任公司
    图2-1  气体摆式倾角传感器敏感头电路示意图
    北京沃尔康科技有限责任公司
    图2-2  电路原理方框图
    北京沃尔康科技有限责任公司
    图2-3  气体摆式倾角传感器插座接点分配图
    北京沃尔康科技有限责任公司
    图2-4  气体摆式倾角传感器外形尺寸
    北京沃尔康科技有限责任公司
    图2-6  插座接点分配

    二、技术指标

    表1.9  CJAYS型压电射流角加速度传感器主要性能指标

    测量范围(°)/s ±360 输出电压范围 0~±5V
    非线性度(%FS) <1%FS 工作温度(℃) -40~+50℃
    灵敏限(°)/s <0.5(°)/s2 冲   击/g ≤16 000g
    交叉耦合 <1%FS 振  动/g 4g
    频率响应 10Hz MTBF 25 000h(下限)
    线加速度敏感量 <0.01(°)/s2/g 重量/g 400g
    准备时间 <15s 外形尺寸/mm 72mm×57mm×51mm
    零位误差 <0.1%FS 供应电源 ±15V,250mA

    研制单位:北京信息工程学院传感技术研究中心
    电 话:(010),,   通信地址:北京市朝阳区北四环中路35号(北京9716信箱)    邮 编:100101   :(010)
    E_mail:  zfu      :张福学

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