石油测井仪器专题（二）石英挠性加速度计

上一篇介绍了测斜探管整体，本文针对组成测斜探管（定向传感器）的石英挠性加速度计展开介绍。

 

石英挠性加速度计属于单轴重力加速度计，其特点是结构简单，体积小，精度和灵敏度高、可靠性高等。其内部构造图如下。

 

石英挠性加速度计构造

 

石英挠性加速度计的工作原理是惯性质量受到外界加速度时，相对位置发生轻微偏移，引起差动电容极板距离的变化导致差动电容量的变化。伺服放大器检测到这一变化并输出相应的电流，送至位于磁场内部的线圈上，产生与输入加速度力矩相平衡的反馈力矩，惯性质量再次回到平衡位置。通过测量这一电流信号，即可计算出输入加速度。

 

石英挠性加速度计由表头和伺服电路组成，用于DS750测斜探管中的石英挠性加速度计针对表头和伺服电路进行创新优化。

 

表头包括检测质量组建、上力矩器组件和上力矩器组件。其中影响高温工作寿命的主要问题是接线柱与石英摆片镀金膜的连接，一般厂家采取的方式是用锡焊的方式连接，因为存在金膜锡蚀问题，高温工作寿命和抗振动能力都会受到影响。与普通石英表头不同之处是采用金丝键合是IC芯片到封装引脚的连接方式增强可靠性和寿命。

 

伺服电路包括差动电容检测器、积分器、补偿放大器组成，青岛智腾微电子针对175°高温工作环境下的长期可靠性进行性能提升。与普通塑封工艺芯片相比，采用多芯片模块厚膜混合集成电路工艺，解决无法长期在175°高温环境下无法长期工作的问题。