[发明专利]加速度计

说明书

技术领域

本发明涉及测量设备领域，特别涉及加速度计。

背景技术

具有耐高低温、抗冲击、抗振动、可靠性高、寿命长、灵敏度高等诸多有点的加速度计，是石油钻井测量设备和测井设备必备的测量工具。目前，许多厂家采用磁液悬浮式加速度计，但现有的磁液悬浮式加速度计的结构特点只能采用兼顾硬磁特性和软磁特性的磁能级较低的永磁材料，否则，难以实现力发生器或位移传感器的功能优化，兼顾两者的结果无法进一步提高力发生器和位移传感器的性能，不能充分满足整机的需要。

发明内容

本发明的目的提供一种加速度计，可实现力发生器或位移传感器的功能优化，充分满足整机的需要。

本发明一种加速度计，包括激励变压器，激励变压器的原边绕组连接方波发生器，副边绕组连接表头，表头的位移传感器绕组通过第一电容与依次串联的前置放大器、调节器、功率放大器连接；表头的反馈绕组一端接入功率放大器输出的反馈电流I_反，另一端通过并联的采用电阻和第二电容接地；采用电阻和第二电容输出电压U₀。

优选的，所述表头包括设置在磁液中的高磁能级磁钢和短路套，高磁能级磁钢两端被磁性所吸附的磁液中的磁粉形成球形支撑，球形支撑将高磁能级磁钢和短路套支撑于壳体之中。

优选的，高磁能级磁钢和短路套的外围分别设位移传感器绕组和反馈绕组。

本发明一种加速度计，包括激励变压器，激励变压器的原边绕组连接方波发生器，副边绕组连接表头，表头通过电容与依次串联的前置放大器、调节器、功率放大器连接；功率放大器的输出端通过第一电阻连接运算放大器的正输入端，通过串联的采样电阻和第三电阻连接运算放大器的负输入端；运算放大器输出端输出电压U0。采样电阻和第三电阻的公共端与表头连接，用于传送采样电流I_反到表头。

优选的，所述运算放大器的正输入端通过第二电阻接地，输入端通过第四电阻连接输出端。

优选的，所述表头包括设置在磁液中的高磁能级磁钢和短路套，高磁能级磁钢两端被磁性所吸附的磁液中的磁粉形成球形支撑，球形支撑将高磁能级磁钢和短路套支撑于壳体之中。

优选的，高磁能级磁钢和短路套的外围分别设有位移传感器绕组和反馈绕组。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明可实现力发生器或位移传感器的功能优化，充分满足整机的需要。

附图说明

图1为加速度计的表头结构图；

图2为本发明加速度计第一实施例结构图；

图3为本发明加速度计第二实施例结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1，示出加速度计的表头结构，表头主要由高磁能级磁钢1、短路套2、外壳3、位移传感器绕组4、反馈绕组5、磁液7、胶管6及伺服回路等组成。高磁能级磁钢1和反馈绕组5组成磁电力反馈器。

高磁能级磁钢1和短路套2设置在磁液7中，高磁能级磁钢1两端被磁性所吸附的磁液7中的磁粉形成球形支撑，球形支撑将活动部件高磁能级磁钢1和短路套2支撑于壳体3之中。由于球形支撑是磁液7构成的，其摩擦甚微，是个理想的支撑方式。

高磁能级磁钢1和短路套2的外围分别设有位移传感器绕组4和反馈绕组5。

本发明采用胶管来吸收因温度变化所引起的磁液热胀冷缩的体积变化，也构成了磁液的环路，用胶管替代现有的圆形波纹片，简化了结构。本发明位移传感器4完全脱离永磁材料导磁率的方法，在高磁能级磁钢1外部套一层合适的导电率高的短路套2，这对增设的传感器绕组起到了短路环的作用，这一方法对原有结构的改动也不大，但效果很好。

本发明解决了磁液悬浮加速度计的技术瓶颈，这种短路环位移传感器替代原有的导磁率为基础的位移传感器之后，高磁能级磁钢1的功能只限于在力发生器中建立永磁磁场的单一的作用，跟其它类型的加速度计一样可以从有利于力发生器特性的角度来选择磁钢的牌号。