İvmeölçer, yerçekiminden kaynaklanan doğrusal ivmeyi ölçebilen bir atalet sensörüdür. Titreşim tespiti, tutum kontrolü, güvenlik alarmı, tüketici uygulamaları, hareket tanıma ve durum kaydı gibi alanlarda yaygın olarak kullanılabilir.

Piezorezistif ivmeölçerler, esnek ivmeölçerler, hidromanyetik levitasyon ivmeölçerler, kuvars kapasitif ivmeölçerler, MEMS ivmeölçerler gibi birçok ivme sensörü türü vardır. vb.

İvme sensörleri açık döngü ve kapalı döngü tiplerine ayrılır. Genel olarak, açık döngü sensörleri daha düşük teknik göstergelere ve kapalı döngü sensörlerine sahiptir. Teknik göstergeler nispeten yüksektir.

Bu nedenle, yalnızca teknik göstergeleri dikkate alarak, kapalı döngü sensörleri kullanmayı planlıyoruz. Aşağıda, sıvı manyetik levitasyon ivmeölçer, kuvars kapasitif ivmeölçer ve MEMS ivmeölçerin performans avantajları ve dezavantajları analiz edilmekte ve karşılaştırılmaktadır.

1.Sıvı manyetik levitasyon ivmeölçer

Sıvı manyetik levitasyon ivmeölçer, erken MWD cihazlarında yaygın olarak kullanılan bir ivmeölçerdir. Üç boyutlu manyetik levitasyon merkezleme kontrollü sıvı yüzer sarkaç ivmeölçere dayalı bir sarkaç ivmeölçerdir. Manyetik süspansiyon merkezleme, yüzer sarkaç düzeneği üzerindeki girişim torkunu daha da azaltır ve çıkış ekseninin çok kararlı bir yöne sahip olmasını sağlar ve çeşitli rastgele girişim torkunu azaltır. Başlıca avantajları iyi titreşim direnci, şok direnci ve yüksek sıcaklık direncidir; dezavantajı ise normal çalışmaya ulaşmasının uzun sürmesi ve zayıf sıcaklık özelliklerine sahip olmasıdır. Her türlü yüksek hassasiyetli atalet navigasyon sistemi, platform pusulası ve uydu, uzay aracı uçuş kontrol sistemi için uygundur.

2.Kuvars kapasitif ivmeölçer

Kuvars Kapasitif ivmeölçer navigasyon için geliştirilmiş bir ivme duyarlı cihazdır. Cihaz, sert kirişi rezonans elemanı olarak uyarmak için kuvars kristalinin piezoelektrik özelliklerini kullanır. Kuvars kristal malzemesi iyi mekanik stabiliteye sahiptir ve metal rezonatörlerde yaygın olan sürünme fenomenini ortadan kaldırır. Avantajı yüksek doğruluk, iyi kararlılık, yüksek sıcaklık direnci ve iyi sıcaklık özellikleridir; ancak havacılık tipi, sivil ivmeye limit pimi eklendikten sonra, titreşim direnci ve darbe direnci büyük ölçüde iyileştirildiği için, darbe direncine sahiptir ve şu anda bir süre sondaj aleti ivmeölçerini de kullanmaktadır.

3.MEMS ivmeölçer

MEMS ivmeölçer, son yıllarda geliştirilen yeni bir ivmeölçer türüdür. İvme sensörü olarak titreşimli bir kiriş kullanır. Titreşimli kiriş, silikon veya kuvars kristal malzemeden yapılmıştır ve elektrostatik veya piezoelektrik etki yoluyla bir rezonans frekansında titreşir. Çift uçlu kiriş, titreşim tahrikli modda titreşir. İvmeden kaynaklanan atalet kuvveti kirişe eklendiğinde, giriş ivmesi titreşimli kirişin gerginliğinin değişmesine neden olur, böylece titreşimli kirişin rezonans frekansı değişir, bir titreşimli kirişin rezonans frekansı artar ve diğer titreşimli kirişin rezonans frekansı azalır, sinyal işleme yoluyla, diferansiyel frekansı giriş ivmesinin büyüklüğüne karşılık gelir. Yapı ve üretim süreci faktörleri nedeniyle, en belirgin özellikleri küçük boyut, titreşim direnci, şok direnci ve yüksek sıcaklık direncidir. Dezavantajı zayıf sıcaklık özellikleridir.

MEMS ivmeölçer, titreşim tespiti, tutum kontrolü, güvenlik alarmı, tüketici uygulamaları, hareket tanıma ve durum kaydında yaygın olarak kullanılabilir. MEMS ivmeölçerler, MEMS jiroskopları ile birleştirilir ve MEMS IMU (atalet ölçüm birimleri) oluşturmak için manyetometreler