石英挠性加速度计组件精密温控系统热分析

摘要

在捷联惯性导航系统中石英挠性加速度计是其核心器件,加速度计的温度特性直接影响其测量精度.在高精度的惯性系统中,需要对加速度计组件进行精度优于0.05℃的温度控制.为了研究加速度计组件精密温控系统,利用有限元分析软件ANSYS建立石英挠性加速度计组件温控系统的有限元模型,仿真计算其有限元模型的温度场.首先根据组件的结构特性建立了其有限元模型,介绍了热分析中求解条件的确定方法.通过仿真得到温控系统的温度场模型,根据温度场模型计算温度梯度并且确定系统的测温点、控制方式,最后利用加速度计输出数据验证分析结果的正确性.研究结果可以为加速度计组件精密温度控制系统中的测温点选取、控制方式确定以及捷联惯导系统中温度补偿、温度控制与热优化提供参考依据.