CN107561314A - 一种石英挠性加速度计及其工装 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开的一种石英挠性加速度计及其工装，涉及石英挠性加速度计技术，能够解决现有加速度计密封差的问题。伺服电路包括管座和基板；管座的圆形底座边缘与加速度计表头连接处具有台阶，圆形底座的半个圆周上均匀分布8个绝缘端子，另外半个圆周无台阶通孔；基板圆形面的半个圆周上分布和绝缘端子对应的8个过孔，导带焊盘设于基板正面，与加速度计表头电容极板连接的两个焊盘、与线圈端子连接的两个焊盘以及与激励环连接的接地焊盘设置在基板另外半个圆周的边缘，主要用于石英挠性加速度计。

Description

一种石英挠性加速度计及其工装

技术领域

本发明涉及石英挠性加速度计伺服电路技术领域，尤其涉及一种石英挠性加速度计及其工装。

背景技术

石英挠性加速度计作为惯性测量的重要器件，具有精度高、长期稳定性好，适合加速度测量的优点，环境水汽、气压变化等因素会影响加速度计的参数，因此，进行石英挠性加速度计整表密封，有利于提高加速度计的参数性能。

石英挠性加速度计主要由表头和伺服电路组成，目前，加速度计表头与电路连接的问题在于：加速度计伺服电路管壳表面有左右对称两个台阶过孔。电路与表头连接的导带位于陶瓷基片背面，其位置与电路管壳台阶孔相对应，呈环形分布。通过台阶孔进行电路焊接装配，焊接完成后依次将圆形绝缘片、金属压盖覆于台阶孔处。金属压盖与电路管壳连接方式采用焊接或胶接，受机械加工公差控制等因素影响，压盖与台阶孔边缘连接处存在漏孔，直接影响了加速度计的密封程度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种石英挠性加速度计及其工装，能够解决现有加速度计密封差的问题。

本发明的技术解决方案：

一种石英挠性加速度计伺服电路，该伺服电路通过漆包线与加速度计表头的接线柱相连接，用于对被测运动载体加速度的测量，该伺服电路包括管座和电路基板；

所述管座包括一个圆形底座，该圆形底座边缘与加速度计表头连接处具有台阶，伺服电路安装在加速度计上，该台阶嵌入加速度计表头内，该圆形底座的半个圆周上均匀分布8个绝缘端子，所述绝缘端子用于作为加速度计的对外电气接口，该圆形底座的另外半个圆周无台阶通孔；

所述基板为圆形面，该基板圆形面的半个圆周上分布8个过孔，每个过孔位置和所述管座上的一个绝缘端子对应，所述基板安装在所述管座上，每个绝缘端子穿过和其位置对应的过孔，所有电气属性的导带焊盘均布设于所述基板正面，其中，与加速度计表头电容极板连接的两个焊盘设置在所述基板另外半个圆周的边缘，与线圈端子连接的两个焊盘以及与激励环连接的接地焊盘也设置在所述基板另外半个圆周的边缘位置。

一种用于权利要求1所述的石英挠性加速度计伺服电路的安装工装，该工装包括表头定块和电路定块，所述表头定块和电路定块是两只对顶布置的实心楔形块，所述表头定块上设有表头安装孔、所述电路定块上设有电路安装孔。

进一步，可选的，所述表头安装孔与电路安装孔轴线的角度在50⁰～80⁰之间。

进一步，可选的，所述工装使用不锈钢材料。

一种加速度计表头、伺服电路连接方法，通过以下步骤实现：

第一步，修剪漆包线10mm～15mm；

第二步，将加速度计表头放置于所述表头安装孔内，通过螺钉将加速度计表头固定在所述表头安装孔内；

第三步，将权利要求1所述伺服电路放置所述电路安装孔内，通过双面胶将伺服电路固定所述电路安装孔内；

第四步，将两个楔形块端面对顶贴合，漆包线一端先与加速度计表头接线柱通过焊接的方式连接，另一端通过整形使得焊点与漆包线之间的夹角为锐角，与电路焊点连接；

第五步，伺服电路管座与加速度计表头壳体配合，激光焊接。

本发明实施例提供的一种石英挠性加速度计及其工装，伺服电路去掉了原有伺服电路管壳表面左右对称的台阶过孔，使得管壳表面除绝缘端子外不存在孔洞；不再需要与台阶过孔尺寸匹配的绝缘片及金属压盖；省去了金属压盖与台阶过孔的焊接或胶接工序，避免了由于焊接或胶接缺陷造成的加速度计密封不良。伺服电路的管座为台阶形状，使得管座易于和加速度计表头配合。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1、图2为本发明实施例提供的石英挠性加速度计伺服电路中管座结构示意图；

图3为本发明实施例中石英挠性加速度计伺服电路中基板结构示意图；

图4、图5为本发明实施例中工装结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本发明。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。

在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

本发明实施例提供一种石英挠性加速度计伺服电路，便于加速度计密封的伺服电路较原有电路去掉了影响密封的台阶通孔；改变了伺服电路与表头的连接位置与连接方式，伺服电路通过漆包线与加速度计表头的接线柱相连接。

该伺服电路包含基准三角波发生器、差动电容检测器、电流积分器、跨导/补偿放大器，该伺服电路通过漆包线与加速度计表头的接线柱相连接，用于对被测运动载体加速度的测量，该伺服电路的伺服电路板包括管座和基板；

如图1、图2所示，管座包括一个圆形底座10，该圆形底座10边缘与加速度计表头连接处具有台阶，伺服电路安装在加速度计上，该台阶嵌入加速度计表头内，使得管座易于和表头配合，该圆形底座10的半个圆周上均匀分布8个绝缘端子，绝缘端子用于作为加速度计的对外电气接口，连接引线11，该圆形底座10的另外半个圆周无台阶通孔，避免了由于焊接或胶接缺陷造成的加速度计密封不良。

如图3所示，基板为圆形面，该基板圆形面的半个圆周上分布8个过孔12，每个过孔位置和管座上的一个绝缘端子对应，基板安装在管座上，每个绝缘端子穿过和其位置对应的过孔，所有电气属性的导带焊盘均布设于基板正面，能够简化制板流程，并且改变了与加速度计表头连接位置与连接方式，具体的，与加速度计表头电容极板连接的两个焊盘13设置在基板另外半个圆周的边缘，与线圈端子连接的两个焊盘14以及与激励环连接的接地焊盘15也设置在基板另外半个圆周的边缘位置，如图在电路基板底部边缘靠左位置提供了与表头电容极板连接的两个焊盘；基板底部边缘靠右位置提供了与线圈端子连接的两个焊盘以及与激励环连接的接地焊盘。通过优化加速度计供电和电容的位置，适应性地去掉压盖，减少漏孔，通过加速度计表头电路连接工装，实现表头接线柱与伺服电路焊点的可靠性连接。

本发明实施例提供的一种石英挠性加速度计，伺服电路去掉了原有伺服电路管壳表面左右对称的台阶过孔，使得管壳表面除绝缘端子外不存在孔洞；不再需要与台阶过孔尺寸匹配的绝缘片及金属压盖；省去了金属压盖与台阶过孔的焊接或胶接工序，避免了由于焊接或胶接缺陷造成的加速度计密封不良。伺服电路的管座为台阶形状，使得管座易于和加速度计表头配合。

为了配合使用上述伺服电路的石英挠性加速度计，本发明实施例提供一种用于上述石英挠性加速度计伺服电路的安装工装，此工装由两只对顶布置的实心楔形块组成，楔形块为不锈钢材质，既保证具有足够的重量、较为稳固，且又具备抗环境腐蚀能力。两个楔形块均带有安装槽孔，可分别对表头与电路进行固定安装，安装完成后，通过将两个楔形块端面对顶贴合的方式，实现表头与电路在每次焊线过程中均能保持固定角度布置，操作者焊线的一致性好，且漆包线长度能够达到尽可能短，操作者完成焊接操作后，在后续表头与电路对接过程中，漆包线的弯折程度较低，既能够尽可能缩小漆包线的占据空间，又有效提高了漆包线根部位置的焊接可靠性。

具体的，如图4、图5所示，该工装包括表头定块和电路定块，表头定块和电路定块是两只对顶布置的实心楔形块，表头定块上设有表头安装孔、电路定块上设有电路安装孔。

优选的，表头安装孔与电路安装孔轴线的角度在500～800之间。

优选的，工装使用不锈钢材料。

本发明实施例提供的一种石英挠性加速度计工装，伺服电路去掉了原有伺服电路管壳表面左右对称的台阶过孔，使得管壳表面除绝缘端子外不存在孔洞；不再需要与台阶过孔尺寸匹配的绝缘片及金属压盖；省去了金属压盖与台阶过孔的焊接或胶接工序，避免了由于焊接或胶接缺陷造成的加速度计密封不良。伺服电路的管座为台阶形状，使得管座易于和加速度计表头配合。

基于上述工装，本发明实施例提供一种加速度计表头、伺服电路连接方法，将一个装配好的加速度计表头1放置于定块4的安装孔6中，拧紧螺钉7，伺服电路管座2通过双面胶固定在定块3的孔5上，裁剪13mm漆包线，摆正漆包线的位置，进行漆包线与表头接线柱的焊接，自左至右边依次进行力高、力低、电源地、电容负、电容正五个焊点的连接，焊接完成后检查连接位置的可靠性，将管座与表头配合，进行整表激光圆周焊。

具体的，通过以下步骤实现：

第一步，修剪漆包线10mm～15mm；

第二步，将加速度计表头放置于所述表头安装孔内，通过螺钉将加速度计表头固定在所述表头安装孔内；

第三步，将权利要求1所述伺服电路放置所述电路安装孔内，通过双面胶将伺服电路固定所述电路安装孔内；

第四步，漆包线一端先与加速度计表头接线柱通过焊接的方式连接，另一端通过整形使得焊点与漆包线之间的夹角为锐角，与电路焊点连接；

第五步，伺服电路管座与加速度计表头壳体配合，激光焊接。

如上针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，和/或与其它实施例中的特征相结合或替代其它实施例中的特征使用。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤、组件或其组合的存在或附加。这些实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施例限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。

本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。

Claims (5)

1.一种石英挠性加速度计，其特征在于，所述石英挠性加速度计的伺服电路通过漆包线与加速度计表头的接线柱相连接，用于对被测运动载体加速度的测量，该伺服电路包括管座和电路基板；

所述管座包括一个圆形底座，该圆形底座边缘与加速度计表头连接处具有台阶，伺服电路安装在加速度计上，该台阶嵌入加速度计表头内，该圆形底座的半个圆周上均匀分布8个绝缘端子，所述绝缘端子用于作为加速度计的对外电气接口，该圆形底座的另外半个圆周无台阶通孔；

所述基板为圆形面，该基板圆形面的半个圆周上分布8个过孔，每个过孔位置和所述管座上的一个绝缘端子对应，所述基板安装在所述管座上，每个绝缘端子穿过和其位置对应的过孔，所有电气属性的导带焊盘均布设于所述基板正面，其中，与加速度计表头电容极板连接的两个焊盘设置在所述基板另外半个圆周的边缘，与线圈端子连接的两个焊盘以及与激励环连接的接地焊盘也设置在所述基板另外半个圆周的边缘位置。

2.一种用于权利要求1所述的伺服电路的安装工装，其特征在于，该工装包括表头定块和电路定块，所述表头定块和电路定块是两只对顶布置的实心楔形块，所述表头定块上设有表头安装孔、所述电路定块上设有电路安装孔。

3.根据权利要求2所述的工装，其特征在于，所述表头安装孔与电路安装孔轴线的角度在50°～80°之间。

4.根据权利要求3所述的工装，其特征在于，所述工装使用不锈钢材料。

5.一种加速度计表头、伺服电路连接方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

第一步，修剪漆包线10mm～15mm；

第二步，将加速度计表头放置于所述表头安装孔内，通过螺钉将加速度计表头固定在所述表头安装孔内；

第三步，将权利要求1所述伺服电路放置所述电路安装孔内，通过双面胶将伺服电路固定所述电路安装孔内；

第四步，将两个楔形块端面对顶贴合，漆包线一端先与加速度计表头接线柱通过焊接的方式连接，另一端通过整形使得焊点与漆包线之间的夹角为锐角，与电路焊点连接；

第五步，伺服电路管座与加速度计表头壳体配合，激光焊接。