[发明专利]一种标度因子可调节的电容挠性加速度计

权利要求书

1.一种电容挠性加速度计，其特征在于，包括检验质量(1)，一对差分电容器，传感器(7)，计算模块(8)，以及静电执行机(9)；

所述检验质量(1)通过挠性结构(2)连接固定的框架(3)，所述一对差分电容器包括两个运动极板和两个固定极板，其中，两个运动极板由所述检验质量(1)两侧面上的金属镀层(4)构成，两个固定极板(5)对称设置在所述检验质量(1)的两侧，且分别与两个运动极板正对；

两个运动极板连接所述传感器(7)的输入端，所述传感器(7)的输出端连接所述计算模块(8)的输入端，所述计算模块(8)的输出端连接所述静电执行机(9)的输入端，所述静电执行机(9)的输出端连接两个运动极板；

所述传感器(7)用于将所述检验质量(1)的位移量转换成电压信号，所述计算模块(8)用于根据所述传感器(7)输出的电压信号计算需要施加到两个运动极板上的电压，所述静电执行机(9)用于产生作用于两个运动极板的反馈电压，使所述检验质量(1)回复到平衡位置。

2.如权利要求1所述的电容挠性加速度计，其特征在于，工作时，两个固定极板(5)的电压由高频电压信号和直流电压信号V_b叠加而成，V_b＝V_b0+V_tb，其中，初始偏置电压V_b0为恒定值，V_tb为调整电压。

3.如权利要求2所述的电容挠性加速度计，其特征在于，标度因子其中，C₀为所述检验质量(1)在平衡位置时所述一对差分电容器的容值，m为所述检验质量(1)的质量，d₀为所述检验质量(1)在平衡位置时两个固定极板(5)和与其对应的运动极板的间距。

4.如权利要求2或3所述的电容挠性加速度计，其特征在于，|V_tb|≤|V_b0|。

5.含有如权利要求1至4中任一项所述的电容挠性加速度计的旋转加速度计重力梯度仪。

6.一种旋转加速度计重力梯度仪中加速度计标度因子的一致性调节方法，所述旋转加速度计重力梯度仪含有一对如权利要求1至4中任一项所述的电容挠性加速度计，其特征在于，根据所述一对电容挠性加速度计的静电执行机产生的作用于各电容挠性加速度计同侧运动极板的反馈电压V_f1和V_f2，得到所述一对电容挠性加速度计的标度因子的残差信号E₁₂＝V_f1+V_f2；通过参考信号对残差信号进行解调，得到残差信号幅值；根据残差信号幅值产生匹配调整电压V_a；将V_a作为其中一个电容挠性加速度计的调整电压输入，或者将0.5V_a和-0.5V_a分别所述一对电容挠性加速度计的调整电压输入，使所述一对电容挠性加速度计的标度因子保持一致。

7.一种旋转加速度计重力梯度仪中加速度计标度因子的一致性调节方法，所述旋转加速度计重力梯度仪含有两对如权利要求1至4中任一项所述的电容挠性加速度计，分别为第一、第二、第三和第四加速度计，其特征在于，使所述第一和第二加速度计的标度因子保持一致；使所述第三和第四加速度计的标度因子保持一致；根据所述第一、第二、第三和第四加速度计的静电执行机产生的作用于各加速度计同侧运动极板的反馈电压V_f1、V_f2、V_f3和V_f4，得到四个加速度计的标度因子的残差信号E₁₂₃₄＝V_f1+V_f2+V_f3+V_f4；通过参考信号对残差信号进行解调，得到残差信号幅值；根据残差信号幅值产生匹配调整电压V_a1234；将匹配调整电压作为其中一个加速度计的调整电压输入，或者将0.25V_a1234作为所述第一和第二加速度计的调整电压输入，同时将-0.25V_a1234作为所述第三和第四加速度计的调整电压输入，使两对加速度计的标度因子保持一致。