科技小数据:惯性技术的发展现状分析( 四 )


2)挠性摆式加速度计主要包括石英摆式加速度计和硅摆式加速度计 , 精度范围覆盖5~1000μg , 是目前主流的工程应用加速度计 , 在陆、海、空、天、制导弹药等多个领域中得到大量应用 。
3)石英振梁加速度计正处于技术转化至成熟应用的快速发展阶段 , 极具发展潜力 , 精度已达到10μg , 最高精度接近1μg , 广泛应用于战术级导航应用领域 , 近期有望进入战略级应用领域 。 2019年 , iXblue公司宣布其首款满足高性能应用的石英振梁加速度计iXalA5 , 零偏20~150μg、标度因数(2~60)×10-6 , 该加速度计基于振梁加速度计技术以及由法国航空航天实验室(Onera)开发的振动惯性加速度计概念研发 , iXblue将其产业化 。
4)硅微机电加速度计在体积、质量、功耗和成本方面综合优势明显 , 在制导弹药、机器人、汽车消费电子应用的牵引下 , 性能日益提升 , 工程产品精度可达0.1~1mg 。 特别在高g传感和高分辨振动感应的细分应用领域中 , 微机电加速度计能够充分发挥其优势 。
5)微光学加速度计、原子加速度计等新型加速度计正在逐步走出基础科学实验室 , 应用于更广阔世界 。 iXblue公司提出了一种将宽带宽和高动态测量范围的机械式加速度计与基于冷原子干涉测量的高稳定性量子加速度计相结合的混合式加速度计 。 该混合式传感器具有传统加速度计的高动态范围和高带宽 , 以及量子加速度计的长期稳定性 , 在恶劣条件下具有良好的运行状态 , 其精度可达10ng 。 英国帝国理工学院开发了一种基于冷原子的加速度计 , 稳定性比传统的高约1000倍 , 作为潜艇量子导航系统的一部分 。
加速度计用材料方面 , 部分研究机构开始采用石墨烯制造加速度计 。 瑞典皇家理工学院的研究人员利用高导电纳米材料石墨烯开发出了一款全球最小的加速度计 , 在可穿戴人体监测传感器和导航技术领域开创突破性应用 。


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